枕形包装机旋转往复式横封机构的运动分析

目的针对横封机构热封时间不足的问题,提出一种横封轨迹为D形的旋转往复式横封机构,并分析该横封机构的运动特性。方法根据包装机横封机构的工艺要求,求出该机构伺服输入的运动学方程。在Adams中建立机构的简易模型,并将伺服输入的运动学方程作为驱动进行运动学仿真。结果旋转往复式横封机构能够实现设定的工艺要求,可以有效地延长横封时间。结论旋转往复式横封机构丰富了横封机构的种类,在一定程度上解决了旋转式横封机构和往复式横封机构存在的问题。

枕式包装机旋转往复式横封器设计

基于较厚块状物品枕式包装的技术需求,分析了常规旋转式和往复式横封器的不足,设计了旋转往复式端缝横向封口工艺。利用Solidworks,建立了新型旋转往复式横封器三维模型,重点分析了横封机构的组成与工作原理。通过执行机构工作循环图的设计,实现折膜、封口、切断等工序动作的协同控制。新型横封器具有适用包装尺寸大、封合质量好、封口速度快等优点。

往复式高速枕式包装机多轴控制模式研究

采用运动控制器结合PLC的控制方式,实现运动轴的同步控制和封切温度的精确控制,并通过触摸屏实现往复式枕式包装机系统的参数设置及运行状况显示。将该系统应用于双端封往复式高速枕包机样机中,提高了包装机的包装精度和速度,简化了枕式包装机的伺服布置。

较厚块状物品枕式包装封口部件集成设计

为实现较厚块状物品的快速包装与封口,在分析现有枕式包装机封口部件包装较厚物品存在的干涉、褶皱等不足基础上,课题组提出了面向较厚块状物品包装的中间折叠枕式包装封口工艺。基于多机构协同控制理论,建立了旋转往复式横封机构的运动学模型,设计了封口部件的工作循环图,设计了纵封器的拉膜、预热与辊封机构,设计了旋转往复式横封机构;基于理论分析与工艺研究,集成设计了一种新型的面向较厚物品包装的枕式封口部件。该封口部件具有适用包装尺寸大、封合质量好、封口速度快等优点。新型封口部件已在企业的枕式包装机上推广应用。

基于RBFNN-GA的纵封热封过程工艺参数决策方法研究

为了提高枕式包装机纵封热封流程生产效率,降低人力成本,提出了一种基于径向基函数神经网络-遗传算法(Radial Basis Function Neural Network-Genetic Algorithm,RBFNN-GA)的工艺参数决策方法。根据热封材料断裂屈服强度确定加工目标热封强度;以热封距离、热封温度、热封速度为工艺参数变量,通过生产样本对RBF神经网络进行训练建立模型,并以此模型为基础,设计遗传算法寻优过程当中的适应度函数;通过遗传算法进行工艺参数的最优求解,并将结果输入到枕式包装机进行加工测试与热封强度的测定。结果表明:根据所述方法得到的测试结果满足实际加工需求,为枕式包装机的智能化升级提供了理论依据。

枕式包装机的纵封-横封机构设计

以枕式包装机作为研究对象,对其纵封与横封机构进行了设计。包装机通过供膜装置将包装薄膜传接到纵封机构。纵封机构由一对等速相向旋转的圆形辊轮构成,通过其等速相向旋转的圆形辊轮对纵向封口进行加压加热,以达到纵向封口的目的;横封机构由一对等速相向旋转的横封轴和两对热封头组成,通过一对等速相向旋转的横封轴和相距180°的热封头,使其封缝一边后,旋转180°封缝其另一边,从而实现整个包装过程的封缝。设计的纵封和横封机构具有高效、稳定的封缝效率,有效克服了传统包装机封口不严、撕拉薄膜等缺陷,使枕式包装机能够整体高效、连续、稳定地工作。

横向热封切断机构设计与优化

因横向热封切断机构无法与送膜机构的速度精确匹配,导致横向热封切断时切刀刮膜。为提高生产效率和包装产品质量,提出了一种用于枕型包装机热封切断的凸轮连杆组合机构。通过引入凸轮来封闭机架长度可变的四杆机构,完成了凸轮连杆机构的概念设计。为获得精确的凸轮轮廓和最优连杆长度,在凸轮连杆机构几何运动方程的基础上,建立了以轨迹误差为最小的优化数学模型。最后利用修正的遗传算法,进行目标函数的全局最优搜索,获得了最优凸轮轮廓及连杆长度。试验显示,凸轮连杆机构与目标轨迹上20个轨迹精度控制点的平均误差值仅为0.7 mm。同时水平匀速直线段上精度点与目标轨迹上精度点完全重合。