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摘要:随着现代机械科学技术的不断发展,国内各领域近年来在机械设备方面都引入了现代化的设计。诸如啤酒、饮料等灌装生产线当中的酒瓶、塑料周转箱、纸箱等繁多的种类,也结合了现代机械设计取得了更好的发展。现代机械技术已经成为了工业生产企业未来发展当中必不可少的重要技术之一。本文从抓瓶、装箱概述入手,浅谈机械设计中装箱机抓瓶装置设计中需要变更的部分内容,并就装箱机抓瓶装置的一件多用提出几种典型的设计方案,提升此类方案在实际工业生产当中的可行性。
关键词:机械技术;装箱机;抓瓶装置;一件多用
引言:伴随社会经济的深入发展,人们生活水平提高的同时,对市场的需求也逐渐变得越来越多样化。为了迎合人们的需求,啤酒瓶、饮料瓶、塑装箱的种类也在不断增加,这对现代机械工业的发展来说提出了严峻的挑战。随着瓶箱种类的增加,一台装箱机上,将会出现多种不同的瓶、箱。因此,针对不同类型的瓶、箱组合,还应采用先进的机械设计技术,设计出能够快速变更的部分。在装箱机设计中,抓瓶装置作为重要的变更部件,其是否能够快速更换,在整个生产线当中就显得极其重要。基于此类前提,一件多用的抓瓶装置成为了其中更换速度最快的一种机械设备。
一、现代瓶、箱的种类概述
近年来,有记载的灌装生产线上,如1.5万瓶/h、2.4万瓶/h、3.6万瓶/h、4万瓶/h啤酒或饮料等等。其装箱机所采用的酒瓶直径大部分都在60-80mm左右,饮料瓶的直径大部分为50-70mm。采用的装箱主要包括塑料周转箱和纸箱两种,其中塑料周转箱的规格包括3*4塑箱、4*5塑箱、4*6塑箱;纸箱主要包括2*3纸箱、3*4纸箱、3*5纸箱、4*5纸箱和4*6纸箱等等。此外,各类灌装生产线当中,也包含不同样式的瓶或是包装箱的组合。这是现代灌装生产线上,瓶、箱种类的大致分类,大部分工业企业采用的都是以上几种包装的不同组合。
二、装箱机抓瓶装置设计中需要变更的部分
在机械科学技术应用的前提条件下,现代灌装生产线当中,装箱机抓瓶装置设计中需要变更的主要部分包括抓瓶、导瓶、理瓶装置以及分箱装置。分箱装置主要被设置在输送带上,这个输送带指的即是下方输箱带,分箱装置的最主要功能,是将箱子进行合理排列,使其符合灌装生产线的要求标准,为后续的放瓶工作做准备。抓瓶装置的存在,实际上是为了衔接放瓶工作,主要作用是在上方输瓶带上的导瓶装置处抓取移动到位的瓶子,随后将其移动到输箱带上的分箱装置部分,将瓶放入到装置箱当中。而导瓶和理瓶装置,则主要安装在输瓶带上,其具体功能是将输送过来的瓶进行顺序排列,为后续的抓瓶工作做准备。
在整个装箱机的工作过程当中,装箱机的输瓶带将进行一个纵向输瓶的过程,瓶在输送的过程当中,横向上来看,其主要通过导瓶挡板隔离开来,而在纵向上看,瓶与瓶之间则是相互紧靠的。通常情况下,装箱机的导瓶装置瓶道排列都会优先选择六瓶道加一空隔道的组合方式,这种设计方法与4*6塑箱是相互对应的,也是工业企业灌装生产线当中最长采用的一种导瓶结构设计。此外,在有纸箱或是特殊组合的时候,则通常会采用无空隔道的方式。
除了瓶走向的设计,箱走向也是装箱机设计当中的一个重要内容。对于任何一种箱结构来说,宽度方向朝前的都被称之为纵向进箱,相反长度朝前的则被称为横向进箱。例如4*6塑箱基本都是纵向进箱,3*4塑箱和纸箱则都是横向。
三、装箱机抓瓶装置一件多用的几种典型设计
(一)标准啤酒瓶、4*6塑箱、3*4塑箱组合
这种设计方案当中,装箱机导瓶装置如往常一样采用六瓶道加一空隔道的排列,箱采用4*6纵向进箱和3*4横向进箱,二者皆为塑箱。抓瓶装置主要采用3*4抓头夹持板,横向变距。当采用4*6塑料周转箱来装标准瓶时,抓瓶装置当中的每两块3*4抓头夹持板设计为并拢,在抓瓶和放瓶时,抓头夹持板的距离不变。当采用3*4塑料周转箱来装标准瓶时,在抓瓶阶段,抓瓶装置当中的每两块3*4抓头夹持板设计为并拢,放瓶阶段时,每块3*4抓头夹持板设计为分开,抓头夹持板横向变距即可。此外,与此类组合相似的包括非标准啤酒瓶配合4*6塑料周转箱和3*4塑料周转箱的组合等。
(二)标准啤酒瓶、4*6塑箱、4*5塑箱组合
这类设计方案当中的导瓶装置采用的是无空隔道排列,4*6塑料周转箱采用纵向进箱,4*5塑料周转箱同样采用纵向进箱的方式。抓瓶装置包括5*4抓头夹持板、1*4抓头夹持板、4*4抓头夹持板、2*4抓头夹持版、3*4抓头夹持板。此外,2*4抓头夹持板在装4*5塑料周转箱时食用,抓头夹持板皆为横向变距。这种变距的优势在于并不需要气缸的支持,只有在更换塑料周转箱时,抓头夹持板的格局才有所变化,其在工作当中并不发生变距。例如在4*6塑料周转箱装标准瓶时,抓瓶装置当中的5*4抓头夹持板与1*4抓头夹持板并拢;4*4抓头夹持板与2*4抓头夹持板并拢;以此类推,接下来的3*4抓头夹持板并拢,并且排列为4*6塑料周转箱的标准格局,所有抓头夹持板在抓瓶和放瓶阶段不变距。而在4*5塑料周转箱在装标准瓶时,抓瓶装置中的5*4抓头夹持板与1*4抓头夹持板分开,1*4与4*4抓头夹持板并拢,2*4与3*4抓头夹持板并拢,3*4与另外的2*4抓头夹持板并拢,以排列为符合4*5塑料周转箱的标准格局,在抓瓶与放瓶时也不变距。
(三)标准啤酒瓶、4*6塑箱、3*4纸箱组合
这类设计方案同样采用的是六瓶道加一空隔道的排列,其中箱采用的是4*6塑料周转箱纵向进箱与3*4纸箱横向进箱。其中抓瓶装置选用1*4抓头夹持板,并横向变距。当采用3*4纸箱来装标准瓶时,在抓瓶过程中,抓瓶装置上的每块1*4抓头夹持板分开,以排列成4*6塑料周转箱的格局为准。放瓶时,每三块1*4抓头夹持板并拢,排列为3*4纸箱的格局,抓头夹持板横向变距即可。当采用4*6塑料周转箱装标准瓶时,抓瓶装置当中的1*4抓头夹持版每块都需要分开,并且排列成4*6塑料周转箱格局,在抓瓶和放瓶时,抓头夹持板不用变距。与此类组合相似的还有三种,包括标准瓶、4*6塑箱、纸箱的组合;标准瓶、3*4塑箱、纸箱组合;非标准瓶与对应的4*6塑箱、3*4纸箱组合等。
(四)不同瓶径瓶与4*6塑箱的组合
在此类设计当中,导瓶装置仍然采用六瓶道加一空隔道的排列,4*6塑料周转箱纵向进箱,抓瓶装置选用(6+6+6+...)*1抓头夹持板,采用纵向变距的组合。当用4*6塑料周转箱装备标准瓶时,抓瓶装置当中的四块抓头夹持版分开排列为4*6塑料周转箱的标准格式,在抓瓶和放瓶过程中保持不变距。当用4*6塑料周转箱装不同瓶径的瓶时,例如装小瓶,在抓瓶阶段,抓瓶装置中的四块抓头夹持板并拢,抓头在纵向间距内就会与小瓶的瓶径符合,放瓶时,四块抓头夹持板分开,抓头纵向间距与4*6塑料周转箱的每一格相符,抓头夹持板设计为纵向变距。与此类组合相似的还有不用瓶径瓶与3*4塑箱或4*6塑箱的组合等等。
四、结论
现代机械工程设计随着社会经济的发展在不断进步,各行各业当中对机械工程设计的应用也在不断扩大。基于国内目前工业机械设计领域的发展,装箱机抓瓶装置一件多用仍然属于在工业领域当中应用较多的典型设计。这些典型的设计方案,不仅代表着现代机械工程设计与工业企业的有机结合,也在一定程度上为促进社会经济的发展作出了贡献。
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