面向大尺寸工业滤芯的枕式包装机设计与研究

2022-09-15杨鸣亮

中国科技纵横 2022年15期

杨鸣亮

（浙江交通职业技术学院，浙江杭州 311112）

0.前言

工业滤芯制造行业在我国依然是劳动密集型产业，虽然随着技术的不断发展和进步，自动化设备在该行业中的应用越来越广泛，但在这个行业中仍然需要大量的人工参与[1-4]。目前，对于大尺寸工业滤芯来说，依然采用手工包装，工人将加工好的滤芯套到包装袋中，然后放入到热收缩机里热缩。由于人工套袋包装的速度有限，并且随着产品需求不断扩大、对产品质量的要求越来越严格，手工包装已经不能满足工厂的生产需求，实现大尺寸工业滤芯的自动包装势在必行[5]。为了解决这个问题，本文研究与设计出了一台面向大尺寸工业滤芯的枕式包装机。

1.总体结构设计

1.1 大尺寸工业滤芯枕式包装机工作原理

大尺寸工业滤芯枕式包装机的工作是一个连续不间断的过程。它采用步进电机，通过链传动机构驱动带传动机构来带动机器运转。通过PLC控制协调各机构进行传动配合，确保包装薄膜的长度、送膜辊送膜速度和薄膜的封切速度相互匹配，包装能够协调稳定无误地进行。为保持包装制袋的稳定精确，经过送料、纵封、横封切到最后成品输出完成整个过程。大尺寸工业滤芯枕式包装机的包装薄膜安装在一轴辊上，待包装的物品经送膜装置送到制袋成型器的部位，然后经过中封牵引机构辊轮对包装薄膜加热进行中封成型，经牵引送至端封切机构处，对包装袋进行热合端封，并且切断，包装完成，最后经过出料传送带输出成品。具体结构如图1所示。

图1 大尺寸工业滤芯枕式包装机3D建模图

大尺寸工业滤芯枕式包装机的工作是一个循环的过程，其工艺流程框图如图2所示。

图2 大尺寸工业滤芯枕式包装机工艺流程框图

1.2 大尺寸工业滤芯枕式包装机基本结构组成

大尺寸工业滤芯枕式包装机的基本结构主要有：送膜机构、纵封机构、横封机构、成品输出机构等。

2.大尺寸工业滤芯枕式包装机控制系统设计

大尺寸工业滤芯枕式包装机主机系统选用西门子PLC可编程逻辑控制器作为机器控制系统的核心，配合人机交互界面等，在保证功能的前提下尽可能减少包装机的动力装置，同时使包装机达到包装效率高、定位准确、封装精度高等要求。系统构成灵活、易扩展，使用方便、编程简单，适应不同恶劣运行环境，抗干扰能力和可靠性强，适应产品的发展需求。