水泥包装机自动套袋装置设计.docx

水泥包装机自动套袋装置设计储建华1，2，邹阳2，冯宝林2（1.苏州工业职业技术学院，苏州215104；2.中国科学院合肥物质科学研究院，合肥230031）摘要：目的以回转式水泥包装机为研究对象，开发与其配套的自动套袋装置。方法依据人工套袋的工作流程，自动套袋装置可实现供袋、取袋和套袋等功能，采用SolidWorks软件进行自动套袋装置的机械结构设计。结果在参数优化的基础上，设计出了各个模块的三维机械结构，并进行虚拟系统装配，验证了机构设计符合设备要求。结论该装置可以替代劳动强度高、危险性大的水泥包装机人工套袋工位，实现水泥包装过程的全自动化。关键词：水泥包装机；套袋装置；机械手爪；吸盘中图分类号：TB486.+03文献标识码：A文章编号：1001-3563（2014）21-0049-05DesignofAutomaticBaggingEquipmentforCementPackagingMachineCHUJian-hua1，2，ZOUYang2，FENGBao-lin2（1.SuzhouInstituteofIndustrialTechnology，Suzhou215104，China；2.HefeiInstitutesofPhysicalScience，ChineseAcademyofSciences，Hefei230031，China）ABSTRACT：ObjectiveTheautomaticbaggingequipmentforrotarycementpackingmachinewasdeveloped.MethodsAccordingtothestepsofmanualoperation,theautomaticbaggingequipmenthadthefunctionsofautomaticbagfeeding,fetchingandclipping.ThemechanismstructuresofequipmentweredesignedbyusingSolidWorkssoftware.ResultsOnthebasisofparameteroptimizations,thethree-dimensionalmechanismstructuresofthemodulesweredesigned,andvirtualsystemassemblywasconducted.Itturnedoutthedesignofautomaticbaggingequipmentconformedtotheequipmentrequirements.ConclusionComparedtomanualbagging,theequipmentcouldreducethelaborintensityandprotectthepersonalsafety,andrealizethecompleteautomationofcementpackaging.KEYWORDS：cementpackagingmachine；baggingequipment；mechanicalgripper；sucker回转式水泥包装机已成为水泥包装的主流产品，具有高效、可靠、稳定性好等特点，但是普遍面临的问题在于操作过程中需要人工套袋才能完成水泥灌装，不仅劳动强度大，而且在粉尘污染环境下作业危险，容易造成生产事故，降低生产效率[1—5]。为此，以回转式水泥包装机为研究对象，开发与其配套的自动套袋装置，以实现水泥包装过程的全自动化。外，其他如灌装、计量、掉袋等均可自动完成。在包装机四周均匀分布有多个出料喷嘴，研究的自动套袋装置主要功能是将阀口袋稳定地套至出料喷嘴上，实现与回转式水泥包装机同步对接，以代替人工进行自动套袋。自动套袋装置主要适用于尺寸为500mm×650mm的阀口袋包装，设计套袋速度为1200袋/h，套袋成功率不低于99.9%，依据人工套袋工作流程，采用模块化结构设计[6—7]。自动套袋装置可实现供袋、取袋和套袋等功能，对应的3个模块功能为：供袋机构，从供袋盘连续输送阀口袋；取袋机构，吸取阀口袋并将袋口张开至可套入水泥包装机1总体设计回转式水泥包装机在操作过程中，除人工套袋收稿日期：2014-06-19基金项目：江苏省科技支撑计划（工业）项目（BE2012062）作者简介：储建华（1982—），男，安徽安庆人，博士，苏州工业职业技术学院副研究员，主要研究方向为智能控制、仿生传感技术。51第35卷第21期储建华等：水泥包装机自动套袋装置设计出料喷嘴的尺寸；套袋机构，机械手爪抓取张开状态的阀口袋，将阀口袋套入运动中的出料喷嘴，与包装机对接完成灌装流程。系统总体结构见图1，左边为回转式水泥包装机，右边为与其配合的自动套袋装置。在包装机四周均匀分布多个出