包装机械-供送与计量分析.ppt

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1、主要内容：片、板状类包装材料供送：摩擦式条烟自动装箱机箱片供送装置，真空式硬纸盒片供送装置，真空式香烟包封签供送装置，卷带包装材料供送装置的组成瓶罐盒类包装容器供送：螺杆式供送装置的类型与设计步骤，盖塞的整理、定向、剔除机构，斗式电磁振动供送装置的组成与工作原理包装物料供送：散体物料的供送方法，螺杆式供料装置设计，槽式振动供送装置组成与原理，常用块状物料供送机构，内啮合行星轮式动梁机构包装物料计量：计量装置的分类、特点及应用场合，转盘式计数充填装置，转盘式可调容积量杯计量装置，称重式计量装置的分类与特点，连续式皮带秤的工作原理,第二章 包装材料、包装容器、包装 物料供送及计量机构设计,供送机构

2、是包装设备的重要组成部分,其结构及工作性能决定着设备的自动化水平及生产率,并影响着设备的总体布局。包装机械的供送对象一般是指被包装物料、包装容器和包装材料等。,第一节 板、片材供送机构,（一）纸片摩擦拨出供送装置图2-1所示为纸片摩擦拨出供送装置。工作时，先将纸片放入纸库9内，纸的后端由顶针5顶住，前端由托纸辊7托住，托纸辊7在传动系统的带动下作等速回转运动，当拨纸块1和纸片接触时带纸向前运动，纸片被旋转的下纸辊11和从动压纸辊10牵引，通过导向钢片13的导向，使纸成垂直的方向输入接纸钩15内。包装物品推送时，纸片就裹在外面，经后面的包装工序完成包装。当机器发生故障不需要纸片下落时，把升纸钢丝

3、2摆动一定的角度将纸抬起，使之与拨纸辊上的弹性拨片完全脱离接触而停止供送。如果纸片下落位置不符合要求时，可调整接纸钩的调节螺钉14。该装置对称分布的两根顶纸针可能会拉破纸片，所以对商标纸忌用。对质地较软、摩擦较大的纸片也不适用。,（二）纸箱片拨推供送装置 在采用瓦楞纸箱作为外包装的自动装箱机中，瓦楞纸箱片都是被堆叠在箱片库中，装箱时常采用两种方法把箱片取出：一是通过机械方法取出，二是应用真空吸盘吸出。1.下部推出式纸箱片供送装置 图2-2所示为下部推出式纸箱片供送装置。把纸箱片堆放在储存库内呈向前微倾的姿态，借助由槽凸轮控制的摆钩4 提起部分纸箱片的前端，从而减轻最下层纸箱片所承受的压力，由推

4、板1 将它顺畅地推移至两输送辊5 之间，由输送辊5转动送出。输送上辊表面有滚花，下辊表面有正反螺旋线，以防纸箱片在输送时打滑和走偏，保证供送的可靠性。2条烟自动装箱机箱片供送装置 图2-3所示为条烟自动装箱机所采用的曲柄摇杆滑块式箱片供送机构简图。箱片被水平堆放在箱片库11中，通过推出机构作用，每次都把库中最底层的那一张箱片推送出去，并把它输送到开箱成形工位。工作原理：由图2-3可知，该装置的运动和动力由链轮2 传到分配轴，并分三路传出：一路通过曲柄1、连杆4、摇杆5、小连杆6、滑板8 等构件，带动推箱板9 作水平直线运动，把箱片从库中推出。二路通过链传动3使两个辊轮17作相向运动，把推箱板9

5、 推送出来的箱片输送出来。三路通过链传动18、偏心轮16、摇杆14等机构，使顶箱片轴13转过一个角度，而固定在该轴上的顶箱片凸轮12 把未被推送的箱片顶起，以便减小推送阻力。,图2-3 条烟自动装箱机箱片供送机构示意图1-曲柄 2-链轮 3-链传动 4,6-连杆 5-摇杆 7-导轨 8-滑板 9-推板 10-箱片支撑板 11-箱片库 12-顶箱片凸轮 13-顶箱片轴 14-摇杆 15-连杆 16-偏心轮 17-送箱片辊轮 18-链传动 19-箱片,二、真空吸送式供送装置（一）马口铁片供送装置 1上部吸出式薄钢片供送装置图2-5为制罐机上的薄钢片供送机构。在机架13上放置成叠的薄钢片，提料架7下

6、部为齿条，它与提料轴9上齿轮啮合，转动手柄8，使提料轴上升，从而将料片举至储料架中，并靠托料销10支承。真空吸料杆25和吸嘴5在传动齿轮22、吸料连杆23等带动下作上下往复运动，当它将一张料片吸至工作台面高度时，刮料爪2将吸嘴5上的料片沿水平方向送入导板11上，并由板条输送器送入下一个成型工位。真空吸嘴5吸取料片的真空由真空泵16供送，真空泵16下部装有电磁三通阀15，用以控制真空吸料管道周期性地与真空泵16和大气相通，以便在吸料时进行抽真空吸料，在刮料开始时破除真空。,图2-5 上部吸出式薄钢片供送机构1-导轴 2-刮料爪 3-挡料板 4-储料架 5-真空吸嘴 6-薄钢片 7-提料架 8-手

7、柄 9-提料轴 10-托料销 11-进料导板 12-料片输送器 13-机架 14-摆动杆 15-三通阀 16-真空泵 17-活塞杆18-链轮 19-法兰 20-摇臂 21-滑套 22-齿轮 23-连杆 24-塑料软管 25-吸料杆,（二）预制袋供送装置图2-7所示为预先制成纸袋和塑料袋的自动取袋机构示意图，该机构将预制的纸袋单个取出，然后送入包装机的包装执行工位。机构工作时，纸袋1堆放在储袋器2上，并放置在提升机构9的正下方，使纸袋的中心线对准提升机构9的中心线。工作开始时，分别由气缸5和13驱动的插入机构6和12的插入棒7和11插入所取纸袋下面，同时，真空吸盘10在提升机构9的带动下向下运动

8、并吸住纸袋；当吸盘吸住纸袋时，插入棒11压住下面纸袋，夹钳8夹住纸袋2的边缘，插入机构在气缸5带动下作返程运动，将纸袋送到输送带3的包装工位，插入棒11退回原位，完成一个供送工作循环。,图2-7 自动取袋机构简图1-纸袋 2-储袋器 3-输送带 4-机架5，13-气缸 6、12-插入机构 7，11-插入棒 8-夹钳 9-提升机构 10-真空吸盘,（三）箱盒板片下部吸出式供送装置1.下部吸出式纸盒片供送装置纸盒装盒机中使用预制好的纸盒片，图2-8所示为下部真空吸出式纸盒片供送装置。工作时，首先，摆杆2 上双吸盘将堆置的纸盒片从盒片库1 的下方逐个吸出，沿开盒导板7 展开成型；接着，由堆盒摆杆4、

9、接盒摆杆9 沿固定滑板3 依次推入连续运行的主传送链带的并列夹片6 内；最后由压盒摆杆8 加以整形，送到充填包装工位。该供送装置的生产能力通常可达100 个/min左右。将纸盒片放进盒片库之前，要求各个盒片互不粘连，叠置方位正确一致，使之吸下时能够顺利开盒。盒片的堆放高度不宜过低，以免吸盘受压不足而失效。,图2-8下部吸出式纸盒片供送装置1-盒片库 2-吸盘摆杆 3-固定滑板 4-堆盒摆杆 5-吸盘换气阀 6-主传送链带夹片 7-开盒导板8-压盒摆杆 9-接盒摆杆,（四）板片侧向吸出式供送装置1.香烟包封签供送装置 图2-10所示为香烟包封签供送装置。当烟包沿水平方向被推送到翻转工位并与翻包叶

10、轮10 相遇时，即改变其路线，借固定的弧形折纸板9 折叠烟包内衬纸的一边，同时叶轮受导向板11 的制约作用将烟包转换为竖立状态；摆动吸嘴3 从封签存槽1 内吸取一张长条形封签送至相向转动的输送辊4 的缺口处，并将它吸附在真空转鼓5 的外表面上，经上胶凸轮6 涂胶后，粘贴在烟包上端封口的正中部位。接着，叶轮推着带封签的烟包继续向前移动，再借摆动折角爪13 依次折封签的前后角，最后包包相靠地输出机外。该装置可将比较挺括的成叠纸片竖放在倾斜或水平的滑槽里，不单增加了存槽的有效长度，延长了储纸周期，而且足以用较小的吸力完整无损地逐张取出，应用比较广泛。,图2-10 侧向吸出式香烟包封签供送装置1-封签

11、存槽 2-压砣 3-摆动吸嘴 4-输送辊 5-真空转鼓 6-上胶凸轮 7-刮胶板 8-胶水槽 9-折纸板 10-翻包叶轮 11-固定导向板 12-缓冲杆 13-摆动折角爪,第二节 卷筒式包装材料供送机构的设计,在包装机上使用的柔性卷筒式包装材料有纸、金属箔、塑料薄膜和复合薄膜等,按着材料上印刷的商标图形可分为：有标卷带；无标卷带；,一、典型卷带包装材料供送装置1.BZ801自动包装机卷带包装材料供送装置图2-13所示为BZ801自动包装机包装材料连续供送装置结构简图，用于悬挂和连续输送卷带包装材料。为减少材料更换时间，机架6上可同时放置两卷包装材料。安装卷带包装材料时，必须使包装材料的宽度中心

12、线与输送中心线一致，然后将固定块8和快换螺母12上的螺钉7旋紧。当中心位置稍有偏离时，可转动调节手轮15，通过链轮13与5，移动拖板3给以校正。机架背面装有制动轮16，制动带17的松紧可通过调整弹簧18实现。包装材料的牵引由牵引辊11和压纸辊9完成。可通过操纵手柄2，使偏心的压纸辊9与牵引辊11脱开或合上，以便引纸或输送。压纸辊9两端装有压力弹簧21，调节螺母20，改变压力弹簧的变形量，使压纸辊和牵引辊间的输纸压力均匀适当。牵引辊11的转动由链轮1带动。,图2-13 卷带包装材料供送装置简图1-链轮 2-手柄 3-拖板 4-螺牙 5-链轮 6-机架 7-螺钉 8-固定块 9-压纸辊 10-轴套

13、 11-牵引辊 12-快换螺母 13-链轮 14-导纸辊 15-调节手轮 16-制动轮17-制动带 18-弹簧 19-拉杆 20-调节螺母 21-压力弹簧 22-偏心轴,灌装机、封罐机、装盒机等包装机在生产过程中，均需把瓶、罐、盒等包装容器按包装工艺要求的路线、速度、间距和状态供送到包装工位，与物料充填机构配合，完成物料充填，以满足确定的工艺条件、生产能力及布局要求。啤酒瓶、易拉罐、三片罐等刚性容器的供送机构一般由容器储存仓、输送链（带）、拨瓶轮、供送螺杆等组成；纸盒等形状规整的包装容器一般采用输送链（带）和推板相结合的供送方式；安瓿瓶、西林瓶等小规格的包装容器，一般采用储存盘、输送链（带）、

14、拨瓶轮或动梁机构等组成的供送方式。包装容器供送装置是包装机械的重要组成部分，其结构与工作性能的好坏，对提高包装成品质量、生产效率和自动化水平均起重要作用，并对总体布局产生影响。,第三节 瓶、罐及盒类包装容器的供送装置,一、链式供送装置,二、带式供送装置,三、辊式供送装置,四、星形拨轮供送装置（一）典型星形拨轮供送装置图3-41所示为连续式装盒机中玻璃瓶星形拨轮供送装置，主要由齿形拨轮1、输送链带2、星形拨轮3、主传送链带4和固定的圆钢导轨5等组成。一般可根据被包装物品的大小及包装盒子的外廓尺寸，在一定范围内分别调整放瓶挡板及放盒夹板的间距，以提高该机的通用能力。星形拨轮可与其他供送装置相配合，

15、实现容器的分隔、转位和供送。,图3-41 星形拨轮供送装置1-齿形拨轮 2-输送链带 3-星形拨轮 4-主传送链带 5-固定导轨,五、双曲柄式动梁供送装置,3-44 双曲柄式动梁供送装置图1-料槽 2-主动双曲柄 3-定梁 4-动梁,五、螺杆式供送装置,分件供送螺杆装置可将呈规则或不规则排列的成批包装容器，如：圆柱形、棱柱形以及其他形状的金属或非金属容器，按照给定的工艺要求，完成增距、减距、分流、合流、升降、起伏、转向或翻身等动作，分批或逐个供送到包装工位。目前，为更好适应包装容器的变化和大幅度提高设备的生产能力，螺杆式供送装置正向多样化和高速化发展，并不断拓展其在充填、灌装、封口、贴标、计量

16、、检测和自动包装线等方面的应用领域。,（一）螺杆式供送装置的基本类型 根据螺杆的螺距、结构和布局的不同，供送螺杆装置可分为等螺距螺杆供送、变螺距螺杆供送和特种变螺距螺杆供送三种类型。,1等螺距螺杆供送装置,图3-45水平等螺距螺杆供送装置 图3-46 垂直等螺距螺杆 供送装置1-理瓶存槽 2-供送螺杆 1-主动链轮 2-供送螺杆 3-输送链带 4-侧向导轨 3-壳体 4-空罐,2变螺距螺杆供送装置,第四节 盖、塞类供送装置,常用的盖、塞类供送装置有：斗式电磁振动供料器、斗式转盘供料器、斗式转盘磁控供料器等。通常，盖、塞类供送装置主要由储料仓、工作料斗、盖塞拨盘或振动盘、定向导槽（含反向剔除和矫

17、正机构）、送料定位机构等组成。,一、盖、塞类的整理、定向、剔除机构,图(a)为凸缘定向分选结构，通过在料斗内壁适当位置设置一段凸缘，容许大头向下的正立物品顺利通过，倒立、侧卧者则被剔除并落回料斗，实现定向分选。图(b)和图(c)适用于王冠瓶盖及有凸缘瓶盖的定向分选。图(b)为限制板结构，限制板与螺旋输送道间的距离只容许一个瓶盖自由通过，重叠的盖受阻并被分隔开，下面的盖从限制板下通过，上面的盖受限制板的阻挡而落回料斗，未能分离开的重叠盖都落回料斗。图(c)是拱桥结构，一般设置在限制板结构之后，适用于盖口向上的送料场合，方位合乎要求的盖通过拱桥结构继续前进，不合要求的盖从剔除孔落回料斗。图(d)和

18、图(e)为缺口结构，适用于小杯、小盖、小盒等的定向分选，通常直接在输送槽或道上开设特定形状的缺口，盖口朝上者可通过，盖口朝下者剔除回料斗。图(f)为凸块结构，适用于高度大于直径的圆柱或圆筒形盖、塞的分选。在螺旋输送道上高度大于物件直径但小于物件高度的位置处设置特殊形状的凸块，物件直立者输送至凸块处即被推倒或剔除回料斗。为使圆柱形物品沿输送道前进时，其中心线与输送道中心线方向一致，将设置凸块结构之后的螺旋输送道逐步减小宽度，这样，不符合定向的又被剔除，实现二次定向分选,图4-61所示为一种啤酒瓶盖定向和剔除结构图，瓶盖经过A-A上截面所示送料槽口时，依靠自重滑入送料槽；当定向不正确的瓶盖送至B-

19、B截面所示送料槽口时，瓶盖受阻挡，不能滑入送料槽则被拨钩（图中未示）拨动而落回贮盖斗，随转盘重新上料；若有极个别定向不正确零件落入送料槽时，则在通过送料槽的缺口时翻落剔除。,包装物料供送计量装置按给定工作要求，将包装物料从料仓输送到包装工位并充填到包装容器中。本节主要介绍粉体、颗粒、块状和半流体物料供送计量装置的基本类型、组成、工作原理以及相关设计计算。,第五节 包装物料供送计量装置,一、包装物料的基本物性及分类 包装物料的状态、形状和物性直接影响物料的计量和供送，因此，设计包装物料供送计量装置时，必须全面了解被包装物料的基本物性，包括：流体的黏度和密度，粉体的密度和堆积角，颗粒物料的密度和粒

20、度，规则块状物料的形状（尺寸）和单件重量等。各种物料的基本物性可参见相关专业资料。包装物料按其状态和流动性可分为：流体、半流体（黏稠物料）、散体、固体；按物料形状可分为：体、颗粒、规则块体、不规则块体等。,二、包装物料计量供送的基本形式包装物料的计量供送方式根据物料的计量方法可分为：计数计量法，容积计量法，称重计量法；根据物料形态和形状可分为：流体和半流体的计量及供送装置；粉体的计量及供送装置、块体的计量及供送装置；根椐供送计量机构的类型可分为：泵供送及计量装置、螺杆供送及计量装置、间歇式斗秤、连续式电子秤等。,三、计数计量装置 计数法是采用机械、光学、电磁等检测方式，测定每一规定批次的产品数

21、量的方法，广泛应用于规则的条状、块状、片状、颗粒状产品的包装计量。按计数方式的不同，可将计数计量装置分为单件计数装置、多件计数装置、转盘计数装置和履带式计数装置等。,（一）单件计数装置单件计数装置在每通过一件产品时便记一次数，并显示已装件数。1.螺钉形产品单件计数装置装置简图如图5-1所示。电机8经传动系统驱动刮板提升给料器1作垂直方向回转，所输送的杂乱无序的物料从刮板给料器上滑落到两个平行供料辊2之间，顺着倾斜的供料辊向下部的滑槽4流动。拨料轮3将重叠的产品剔除，合乎排列要求的一列产品进入定向滑槽4，顺序滑落到装有光电计数器5和磁性闸门6的滑槽下端。产品通过光电计数器时，触发信号并输入计数电

22、路，进行计数并显示累计数字。产品充填到包装容器中，达到规定数量后即发出控制信号关闭磁性闸门，完成一次计数充填。,图5-1 螺钉形产品单件计数装置1-刮板式提升给料器 2-供料辊 3-拨料轮 4-定向滑槽 5-光电计数器 6-磁性闸门 7-包装容器 8-电机,2.光电片剂计数装置装置简图如图3-2所示。装置利用旋转平盘，将药粒抛向转盘周边。在转盘周边围板缺口处，药粒将被抛出转盘，进入滑道7。药粒由转盘滑入药粒滑道7时，滑道上安装的光电传感器8检测并输出电脉冲信号，输入到具有“预先设定”和“比较”功能的控制器。当输入的脉冲个数等于预选数目时，控制电磁铁动作，将通道上的翻板翻转，药粒充填到容器中。这

23、种装置可根据要求的瓶装数量值，任意设定控制器参数，不需更换机器零件，即可完成不同计数量的调整。,图5-2 光电片剂计数装置1-控制器 2-围板 3-旋转平盘 4-回形拨杆 5-输送带 6-容器 7-药粒滑道 8-光电传感器 9-下料滑板 10-料斗,3香烟装箱的多件计数充填装置图3-4为条烟多件计数充填装置工作示意图。以10条为一组的条烟分成五路进入计量工位，当条烟接触到安装在计量室一端的5个触点开关3时，触发计量信号，表明计量室内已装满10条，接着启动上压板2和下托板4，使其下移一条烟的厚度距离，上压板退回上位，腾出空位供随后的条烟进入计量室。如此重复5次后，再由底部的触点开关发出指令信号，

24、控制水平推板5向前推移，完成50条香烟为一组的装箱包装。,图5-4 条烟多件计数充填装置1-条烟 2-上压板 3-触点开关 4-下托板 5-水平推板 6-输送带,（二）转盘式计数装置图5-6为转盘计数充填装置简图，常用于药片、药丸等规则物料的计数定量。带孔转盘倾斜安装，盘上开有几组(34组)小孔，每组孔数由每瓶的装量数决定。在转盘下面装有一个固定托盘4，托盘有一个扇形缺口，缺口面积只能容纳转盘的一组小孔。缺口下边紧连下料斗3，直抵药瓶口。转盘上小孔形状应与物料形状相同且尺寸略大，转盘厚度略大于物料厚度，以确保每个小孔容纳一颗物料。当转盘旋转时，转速要与输瓶带上瓶子的移动频率匹配，不能太快（约0

25、.52rpm/min）；若转盘转速太快将产生离心力，不能保证药粒在盘上靠自重充填。当每组小孔随转盘旋至最低位置时，药粒将埋住小孔。当小孔随转盘向高处旋转时，小孔上面叠堆的药粒靠自重沿斜面滚落至转盘的最低处。为保证各组小孔均落满药粒和使多余的药粒自动滚落，常需要使转盘非匀速旋转。为此，可将手柄8拨向右侧位置，使槽轮9与曲柄轮10配合，同时将大齿轮7与小齿轮11脱开。电机驱动曲柄轮匀速旋转，槽轮9间歇变速旋转，引起转盘抖动旋转，以利于准确计数。为使输瓶带上的容器瓶口和下料斗下口准确对位，闸门凸轮14动作，通过软线传输，驱动定瓶器17动作，使将到位的药瓶定位，以防药粒散落瓶外。当需要改变容器的装药粒

26、数时，更改带孔转盘即可。,图5-6 转盘计数充填装置1-输瓶带 2-药瓶 3-下料斗 4-托盘 5-带孔转盘 6-蜗杆 7-大齿轮 8-手柄 9-槽轮 10-曲柄轮 11-小齿轮 12-蜗轮 13-摆动杆 14-闸门凸轮 15-料盘蜗轮 16-电机 17-定瓶器,（三）履带式计数装置履带式计数充填机利用履带上的计数板对产品进行计数，并将其充填到包装容器，图3-7为该装置结构示意图。履带由若干组匀布凹穴和光面的条板11组成。片剂经料仓4底部的筛分器5筛分后进入料仓3，依靠自重和振动器7的作用，落入履带条板的板穴中，并由拨料毛刷6将板上的多余片剂拨去。当片剂移送到卸料工位，转鼓的径向推头11将片剂

27、成排推下，经卸料槽10装入包装容器9。在履带连续运行过程中，通过探测器8检查履带条板的凹穴是否有缺料现象，如有则自动停机。该装置适用于片状和球形等规则物料的计数。,图3-7 履带式计数充填装置1-清屑毛刷 2-履带条板 3、4-料仓 5-筛分器 6-拨料毛刷 7-振动器 8-探测器 9-包装容器 10-卸料斗槽11-径向推头,四、容积式计量装置 对于密度稳定、颗粒均匀、黏附性小、不易吸潮结块、流动性好的松散粉粒物料，如味精、砂糖、洗衣粉、食盐等，采用容积式计量方法比较适合。常用的容积式计量装置有量杯式、转鼓式、螺杆式、活塞式等不同的类型。容积式计量装置具有结构简单、计量速度较快、造价低的特点，

28、但计量精度较低。按计量容腔的容积是否可调，可将容积式计量装置分为固定容积计量法和可调容积计量法。固定容积计量法所用计量容腔容积为一个定值，对指定的物料只能计量一个量值。可调容积计量法所用计量装置，每套计量杯容腔为组合式结构，其容积和计量范围可调节。,（一）量杯式计量装置 量杯式计量装置的量杯由量杯筒体和活动底盖组成，量杯筒体通常采用圆柱状空腔结构；在计量过程中，活动底盖根据计量装料和排料的需要，交替地开启与关闭量杯筒体底端；量杯上端面设置刮板，用以刮平量杯中的物料，实现定容充填物料。,1转盘式量杯计量装置,图3-8 转盘式定容积量杯计量装置1-料斗 2-刮板 3-定量杯 4-活动底盖 5-转轴

29、 6-转盘 7-护圈,视频演示,2容积可调式量杯计量装置,组合式量杯的容积为：,图5-9 转盘式可调容积量杯计量装置1-料斗 2-刮板 3-转盘 4-上量筒 5-下量筒 6-托盘 7-底盖 8-漏斗 9-容器 10-转轴 11-容量调节机构 12-导轨,视频演示,3量杯式计量装置的生产能力量杯式计量装置的生产能力可按下式计算：（5-2）式中：单个计量杯的量值，；单个计量杯的计量容积；计量物料的散堆密度；转盘上安装的计量杯个数；转盘工作转数,(二)转鼓式计量装置 转鼓容积计量与量杯容积计量的原理相同，其计量容腔为各种形状的槽形腔体，直接开设在转鼓上。槽形腔体可设计成定容积式或可调容积式。转鼓容积

30、计量装置与转鼓给料机的结构相似，具有结构简单、紧凑的特点，适用于散堆密度稳定、流动性好、无结块的细粉粒物料的小包装计量，如味精、精盐等。装置转鼓的旋转速度与计量物料的特性、计量容腔的结构等有关，一般选在0.0251.0ms。,1定容积式转鼓计量装置,单个计量腔的容积V：,图3-10 定容积式转鼓计量装置1-料斗 2-壳体 3-转鼓 4-包装材料 5-导管 6-纵封辊 7-横封切断,容积可调式转鼓计量装置,图3-11 容积可调式转鼓计量装置 图3-12 容积式活塞转鼓计量装置1-壳体 2-转鼓 3-转轴 4-调节装置 1-料斗 2-搅拌器 3-壳体 4-转鼓 5-闭锁弹簧 6-活塞 7-摆杆 8

31、-漏斗,转鼓计量装置的生产能力为：,（三）螺杆式计量装置,计量螺旋每转一周，就排出一个螺旋空间容积的物料。精确控制计量螺杆的转角，就能精确控制物料的计量精度，其计量精度可达2%。,单头矩形截面螺旋线的计量螺杆，每旋转一周（一个螺距）的计量容腔容积为：,则计量螺杆每旋转一周所供送的物料量值,螺杆式计量装置的生产能力,螺杆转速。,计量螺杆一般都垂直布置，以便物料能充填满螺旋断面的全部空间。设计螺杆式计量装置，为确保高精度稳定的计量，除对计量螺杆的螺旋制造精度提出要求外，还应依据物料的性质，正确选取螺旋外径与导管的配合间隙，导管内的螺旋圈数应不少于5圈。,1螺杆式计量充填机 螺杆式计量充填机的结构简

32、图如图3-14所示，主要由螺杆计量装置、物料进给机构、传动系统、控制系统、机架等组成。装置工作原理：主电机驱动大带轮绕着螺杆轴空转；计量开始时，控制与螺杆轴相连的电磁离合器与大带轮吸合，螺杆轴与轴上的光电码盘同步旋转；当计量螺杆旋转预定圈数实现计量时，光电码盘反馈计量信号，控制系统驱动离合器与大带轮脱开，制动器同时制动主轴，完成一次计量充填过程。,螺杆式充填机利用螺杆螺旋槽的容腔来计量物料量，只要准确地控制螺杆的转数，就能获得较为精确的计量值。其结构上具有一定的特点：（1）为提高带轮的传动精度，一般采用同步齿形带传动。（2）为适应不同物料的计量要求，提高计量精度，可将计量螺杆设计成可调速的结构

33、，小带轮9设计成阶梯形，大带轮4较宽，调整齿形带8在带轮上的位置，即可调整计量螺杆的转速。（3）为改善物料的输送效果，装置采用了物料搅拌机构，搅拌电机7带动小链轮6及大链轮11实现搅拌杆14的搅拌动作。（4）当物料的计量量不同时，需更换不同螺距的计量螺杆。为方便起见，常采用图3-14所示的快换联轴器，更换螺杆时，松开螺钉25使轴套24向下滑动，月牙键22转动，将计量螺杆15卸下，更换计量螺杆并与输入轴靠紧，再旋紧月牙键，套上轴套，紧上螺钉即可。(5）采用螺杆加光电码盘的计量方式，计量精度较高。螺杆的加工精度决定了输送物料的均匀程度，影响计量精度。,（四）膛腔式计量装置,膛腔容积计量原理与量杯计

34、量原理大致相同，装置结构多种，可设计成容积可调式。,膛腔容积计量装置的单次计量值：,膛腔容积计量装置的生产能力：,1-滑杆 2-冲打板 3-螺杆 4-压板 5-压簧 6-螺母 7-托架 8-计量管筒 9-柱塞 10-套筒轴 11-支承套 12、16-齿轮 13-套环 14-杠杆机构 15-滚子 17-滚子转盘轮 18-料槽,四、称重式计量装置（一）称重计量法分类包装过程中，有的物料颗粒大小不均，有的块状物料形状和大小不一致，有的物料密度变化较大，有的物料易受潮而结块，一般采用称重式计量装置实现对物料的计量。1称重方法按称重原理的不同，可分为机械称重和电子称重。机械称重利用杠杆平衡的原理实现计量

35、，常用的有各种通用衡器和吊斗秤等。电子称重利用各种传感器把重量转换成电信号实现计量，常用的有各种通用电子衡器和连续式带秤等。现代包装工业生产中，常采用电子称重计量与物料供送机构、充填机构相结合，组成高速连续生产线。2称重方法也可分为毛重称量法和净重称量法两大类。毛重称量法常用于产品在称重料斗中因有粘连现象而损害称量精度的场合，计量重量包括包装后的产品重量和包装容器的重量。3按生产过程中物料称重的连续性，可将称重方法分成间歇式和连续式两大类，间歇式主要有单台秤和多台秤组合两种方式。,采用单台秤称重，生产率较低，称重速度加快时精度就降低。图为离心等分式单台秤计量装置，称重精度高，特别适合于密度均匀

36、的散体物料的称重计量；称重时，先将物料用单台秤称重，倒入料仓1，通过搅拌器和大小离心甩盘3、4，物料经离心作用被等分成若干份。,采用多台秤组合计量，可大幅度提高生产率，适合于粗粒和块状物料的高精度计量,采用多台秤组合计量，可大幅度提高生产率，适合于粗粒和块状物料的高精度计量。图3-19为采用该电子秤的水果自动称重包装生产线的工作原理图和结构示意图。生产线工作时，倾斜输送机3将电磁振动给料器1输送的水果送至自动组合电子秤的中心料斗，在圆形振动分配器的作用下，水果分布在径向给料器上；水果经过中间储料斗的短暂储存，送往电子称量室进行称量；计算机根据各电子称量室的精确称量结果，选定一定的组合数目，驱动

37、相应的称量闸门开启；自动包装机对已称量水果进行自动包装与喷码，自动重量拣选机对水果包装袋进行复检，最终实现水果的自动称量、包装与复检。,水果自动称重包装生产线工作原理及结构示意图1-电磁振动给料器 2-进料仓 3-倾斜输送机 4-自动组合电子秤 5-中心料斗 6-圆形振动分配器 7-径向给料器 8-中间储料斗 9-称量室 10-电子秤 11-卸料仓 12-自动包装机 13-输送带 14-自动重量拣选机 15-工作台 16-控制柜,机器视频,（二）间歇式斗秤 1基本组成和工作原理 图3-20所示为间歇式斗秤的结构简图。槽式电磁振动给料器13安装在料仓11的下方。料仓出口处安装主、副控制闸门12，

38、料槽相应划分为主、副两个通道，其出口处安装由电磁铁控制的粗、细给料活门14和15，以便在停止给料时，能快速地切断料流。,1-秤斗 2-撑杆 3-微调秤杆 4-主秤杆 5-副秤杆 6-吊杆 7-限位器 8-电磁铁 9-阻尼器 10-接近开关 11-料仓 12-主、副控制闸门 13-电磁振动给料器 14-粗给料活门及控制阀 15-细给料活门及控制阀 16-排料控制阀,（三）连续式带秤 1基本组成和工作原理如图3-27所示，连续式带秤主要由给料器、秤体7、输送带8，阻尼器4、传感器6、物料分配器5和电子调节系统等组成。当物料的密度变化时，秤盘上的物重随之变化，称架将会产生向下位移，通过传感器反馈到调

39、节器1，进而控制给料器，使其在很短时间内恢复到给定值，保证料流趋于稳定。最后，由输送带将物料送至与其同步运转的分配器内，获得相等的分量。,1-PI调节器 2-称重校正器 3-整流器 4-阻尼器 5-物料分配器 6-传感器 7-秤体 8-输送带 9-闸门给料器 l0-电磁振动给料器 1l-螺旋给料器,一、散体物料的供送方法 散体物料是指由确定数量的一种或数种个体所组成的松散聚集物。散体物料特性的不同、计量结构的不同以及工作环境的不同，散体物料的供送方法也不相同。根据散体物料物性和形状的不同，可将散体物料的供送方法分为三种基本类型：1流动性好的粉体和颗粒物料的供送流动性好的粉体和小颗粒物料的计量一

40、般采用容积式计量方法，如奶粉、味精、砂糖、咖啡、茶叶等；规则颗粒物料的的计量一般采用计数计量方法，如药丸、片剂等。物料供送前，先储存于容器内，工作时借自重或专用装置完成排料、输送及定量给料。有些物料易受环境的影响而程度不同地改变其物理、化学性质，还可能产生较多的逸散性损失，设计时需按具体情况采取适当的密封与防护措施。常用粉体和颗粒物料的供送方法有料斗自重供送、料槽自流供送、气力输送供送、槽式振动供送、螺旋输送供送等。2形状细长且有足够强度和方向性的物料供送形状细长且有足够强度或方向性的物料，如香烟、火柴、缝纫机针、铅笔芯等，一般采容积计数方法。物料供送前需按一定方向整齐地堆放在存槽内，借专用装

41、置有节奏地进行振动或上下搓动，实现细长物料对计量容腔和槽板的定量充填。3体形不大、表面光滑且有一定强度和方向性的物料供送体形不大、表面光滑且有一定强度和方向性的物料，如图钉、胶囊、电子元件等，一般采用计数方法计量。物料供送前多呈杂乱的聚集状态，经专用装置整理可实现定向排列，再逐个或分批地送至其计数工位。,二、螺旋供料装置设计 螺旋供料装置利用旋转的螺旋叶片，将物料沿固定机壳进行轴向推移。图3-47所示为螺旋式自动定量供料装置工作原理简图，电机带动螺旋给料器2旋转，螺旋给料器上的旋转螺旋叶片推动物料轴向移动到倾斜挡板3上，电子秤4将物料流量大小反馈回控制器5，调节电机转速，使物料流量发生相应的变

42、化，实现物料的准确定时称重。,1-伺服电机 2-链轮 3-搅拌器 4-料斗 5-螺旋给料器 6-控制器 7-电子秤 8-挡板,螺旋供送装置的生产能力为：,第六节 块状物料供送机构的设计,块状物料供送机构是按包装工艺要求，把有规则的单个或多个集合的块状物料供送到预定充填工位的机构。块体物料供送机构也可用于多工位包装机的主传送系统，或者同其他构件相配合，完成包装执行机构的作用。块状物料供送机构的基本设计要求：块状物料的供送路线、间距、排列方式、状态、速度和生产率均能满足包装工艺要求，方便总体布局。常用的块状物料供送机构有转盘式给料机构、链带式供送机构、推板式供送机构、动梁式供送机构等。,一、常用块

43、状物料供送机构（一）叶轮式给料器 叶轮式给料器如图6-56所示，叶轮的环形区间匀布若干支板，形成与物件外廓相对应的孔型，使落入的物件自动定向，排列于外壳的出口导槽内。适合圆锥台形和圆凸台形的硬质物件，如瓶塞、大头螺钉等供送。（二）锥盘式给料器 锥盘式给料器如图6-57所示，经单个或多个料槽输入的物件散落到锥形转盘上方被支架固连的螺旋栏板内，因受盘面摩擦力的作用使之不断加速向外圈转移，并形成定向排列。最后由输送带送至指定工位。适合圆柱形和长方体形硬质物件，如圆头平键、糖块等供送。,图6-56 叶轮式给料器 图6-57 锥盘式给料器 图6-58 槽盘式给料器,（三）槽盘式给料器 槽盘式给料器如图6

44、-58所示，利用宽皮带输送加料，落到转盘上的物块沿着静止的齿形螺旋导板自动地按其长轴进行定向排列，待滑进转盘周边的凹槽内后，按其厚度再一次进行定向排列。在定向排列过程中，物块所受挤压力甚微，能防止变形破坏。为增大盘面中部的速差以提高工艺效果，可将整体式转盘改成差动的双套式结构。槽盘式给料器适合长方体形软质物料的供送，如巧克力、饴糖等。（四）链带式供送装置 图6-59所示为高速链带供送装置，输送链带3上安装一定数量的推头13和托板15，推头结构可根据实际需要调换并能调整其间距，输送块状物料的宽度可通过调节手轮6调整拦板5的宽度来实现。这种装置对高速供送条块状以及异形物件均能适应，运动阻力小，对物

45、件有保护作用，常见于枕式包装机、接缝式裹包机等的块状物料的高速供送。图6-60所示为低速链带供送装置，常用于较大的块状物品的连续或间歇供送。由于被供送对象直接同工作台面（有的敷设滚道）接触，要求被供送物品应有适宜的耐磨性。当物件体形较宽时，可采用平行的双链带，以保证不产生偏移运动。,图3-59 高速链带供送装置1-主动链轮 2-导向轮 3-输送链 4-机架罩壳 5、8-拦板 6-调节手轮 7-联动链轮 9-链条导轨 10-台面板11-紧急停车按钮 12-链带张紧手轮 13-推头14-链条 15-推板,图6-60 低速链带供送装置 1-台面板 2-拦板 3-料库活门 4-输送链推头 5-主动链轮

46、,(五)推板式供送装置 图6-61所示为推板式多件集积推料装置。当块状物品（如小包卷烟等）以单个竖立或成对叠置状态，沿着台面板上横向通道被间歇地移至工作区而集积满数时，发出控制信号驱动曲柄摇杆机构5，使推板1及其连杆滚轮沿组合导轨（件2有铰接支点，件3与联动托板6固连）作封闭曲线运动，以完成折纸裹包。该推板以台面板4为界将进程和退程分开，以有助于提高生产效率。由于推板连杆滚轮与导轨存在冲击，故不易提高运行速度，限制了这种供送装置的使用范围。图6-62所示为推板式水平步进推料装置，由双曲柄滑块及凸轮摆杆等组成。所有推板2的运动轨迹完全相同，串联的推板可适当延长供送行程。整个装置结构复杂，振动和噪

47、声较大，步进级数不宜过多。,图6-61 多件集积推料装置l-推板 2、3-推板连杆滚轮的组合导轨 4-台面板 5-曲柄摇杆机构 6-联动托板 7-托板滚轮的直线导轨 8-复位弹簧,图6-62 水平步进推料装置 1-送纸辊 2-推板 3-料库活门 4-板式槽凸轮 5-内导杆 6、7-滑块 8-双导杆 9-支座 10-双曲柄滑块机构,图6-63所示为推板式斜向步进推料装置。推板2由锯齿形推头按一定数目（例如35)纵横分布而构成一个整体，以实现多列供送。主动偏心轮5的外套圈上附加一拉伸弹簧，使 竖立摇杆3上端的滚轮始终与盘凸轮6的随动压杆3保持接触。主轴每转一圈，锯齿形推头便沿着各自的封闭曲线轨迹作一次循环运动，将块状物品向前推进一段距离。这种推料装置结构简单，所占空间小，容易同其他传动装置联动，但其运动惯性较大，工作速度不能过高。,图6-63 斜向步进推料装置1-阶梯形通道 2-齿形推板 3-随动压杆4-摇杆 5-主动偏心轮 6-盘凸轮,