Resumen: Utilizando las características cinemáticas y las características del resorte del mecanismo deslizante de manivela inclinada, se estudia y analiza la cinemática del actuador de apertura de la bolsa tejida y se diseña un nuevo tipo de mecanismo de bolsa tejida abierta por fricción. Las características de movimiento y las tendencias regionales del mecanismo deslizante de manivela inclinada son consistentes con la ley de velocidad requerida para abrir la bolsa tejida con la hendidura. El diagrama de curva de movimiento del mecanismo obtenido puede implementar una asignación razonable del proceso de operación de la hendidura y ser verificado. El mecanismo deslizante de manivela oblicua y el resorte de presión propuestos pueden cumplir con los requisitos de funcionamiento continuo y altamente estable de las bolsas tejidas para la apertura previa a la rotura. Esta investigación tiene valor e importancia para realizar la apertura automática de alta velocidad de bolsas tejidas en máquinas de embalaje.
Palabras clave: máquina de envasado; bolsa tejida; bolsa abierta; limpieza de avión; diseño de mecanismo; análisis de cinemática del mecanismo
Introducción
La empaquetadora automática de bolsas grandes tejidas es ampliamente utilizada en los campos de materiales de construcción, químicos y productos alimenticios.Los objetos de empaque son principalmente líquidos, polvos, materiales granulares con fuerte plasticidad y buena fluidez. La realización eficiente y confiable de abrir la bolsa tejida y enviar la bolsa grande a la boquilla de descarga es una función necesaria de la máquina empaquetadora automática de bolsas grandes. El equipo existente utiliza principalmente vacío para abrir la bolsa directamente. De acuerdo con el coeficiente de fuga de la bolsa tejida abierta al vacío, incluso con la bolsa tejida con revestimiento, la capacidad de succión del cabezal de vacío es menos de una quinta parte de la bolsa compuesta de papel y plástico , y la superficie de la bolsa tejida es desigual, factores desfavorables como la porosidad y la resistencia pegajosa de la ranura de la abertura de la bolsa dificultarán la apertura de la bolsa al vacío. Algunas bolsas tejidas incluso se pueden abrir manualmente, lo que aumenta el costo de producción. Lograr la apertura confiable y eficiente de las bolsas tejidas es un problema técnico que necesita ser resuelto urgentemente en este campo Para el problema de la apertura de las bolsas tejidas, constantemente se están proponiendo tecnologías y soluciones alternativas en la industria. Hay muchos consumibles para pegar y quitar la bolsa.
Es difícil quitar la bolsa después de abrir la bolsa con un adhesivo fuerte; la acción de la tecnología biónica de abrir la bolsa con el clip es tediosa y requiere mucho tiempo. En segundo lugar, un lado de la pinza manual puede levantar ambos lados del bolsa tejida al mismo tiempo, lo que resulta en la falla de la abertura. Si un lado está fijo, se requieren piezas adicionales., lo que hace que la máquina sea más complicada; la inserción y extracción de la bolsa tejida no es propicia para mantener la integridad de la bolsa. y es fácil levantar ambos lados de la bolsa tejida al mismo tiempo. Los métodos existentes para abrir sacos por fricción pre-rotura o rotura por fricción directa carecen de soporte teórico técnico, y el mecanismo utiliza una gran cantidad de cilindros para provocar más paradas de movimiento o el estado roto del saco tejido no favorece la posterior apertura del saco. soporte de bolsas y carga de bolsas. Por lo tanto, es necesario estudiar métodos técnicos más razonables y efectivos.
Después del análisis, la bolsa tejida está hecha de rollos de tela tejida que se cortan con entusiasmo. Para cumplir con los requisitos de apertura automática de bolsas de alta velocidad de la máquina empacadora de bolsas tejidas, la tecnología combinada de pre-rotura de la apertura de la bolsa puede mejorar la apertura de la bolsa. tasa de éxito y eficiencia operativa de la máquina envasadora. El uso de tecnología de fricción plana para abrir la bolsa tejida es una de las posibles soluciones técnicas efectivas. Basado en los resultados de las pruebas de la tecnología de bolsa abierta de ruptura por fricción, este estudio utiliza las características de movimiento y Características del resorte del mecanismo deslizante de manivela inclinada para estudiar y analizar la rotura La ley cinemática del actuador de boca y el diseño de un nuevo mecanismo de apertura de la bolsa de fricción tienen valor e importancia para lograr la apertura eficiente y confiable de la bolsa tejida de la máquina envasadora.
1 Principio de mecanismo y método de proceso
De acuerdo con los resultados de la investigación pre-experimental, la fuerza de fricción aplicada razonablemente y la ley de velocidad de rotura por fricción esperada son las principales tecnologías para asegurar que, a través del análisis integrado de las operaciones necesarias de la tecnología de rotura por fricción, las características cinemáticas y las características del resorte del inclinado El mecanismo deslizante de manivela se puede utilizar para diseñar El principio del mecanismo del actuador de ruptura por fricción se muestra en la Figura 1. Y luego analice más a fondo la trayectoria de transmisión y ejecución del mecanismo de ruptura por fricción continua.
El bloque de fricción móvil instalado en el resorte es impulsado por el mecanismo deslizante de manivela inclinado, y el resorte se comprime con el cambio de desplazamiento para generar presión. La fuerza de fricción aumenta hasta que el lado A de la bolsa tejida puede ser impulsado y el lado B de la bolsa tejida se fija por fricción mediante el bloque de fricción fijo, realizándose así la ruptura de la bolsa tejida. Para aprovechar al máximo las ventajas de la tecnología de rotura por fricción y mejorar aún más la eficiencia de toda la máquina, se adopta la mano de agarre integrada de la pieza de soporte de la bolsa. Mediante una disposición razonable, se puede lograr la continuidad de la apertura y apertura de la bolsa.
Durante todo el proceso de frotamiento y rotura, la pinza (incluido el inserto de sujeción de la bolsa) que completa la acción de carga de la bolsa puede descender inmediatamente y detenerse en el espacio de la pinza reservado en la placa fija inferior para espera. Una vez finalizado el proceso de ruptura, se puede dar una señal y la mano de agarre integrada que sostiene e inserta la bolsa puede agarrar el lado expuesto B, y la mano de ensacado completa la recepción inicial de la bolsa. Después de que se separa el bloque de fricción móvil, la bolsa tejida se recupera elásticamente para envolver el inserto y, al mismo tiempo, se abre la bolsa y el inserto sostiene la bolsa. La mano de ensacado gira el ensacado hasta que la bolsa tejida con la boca abierta de la bolsa se envía al pico para completar el proceso de ensacado. En comparación con la máquina tradicional de apertura de bolsas tejidas, es necesario abrir completamente la bolsa antes de insertar el inserto de soporte de la bolsa para mejorar la eficiencia.
2 Análisis de cinemática de mecanismos
2.1 Análisis cinemático
Para el actuador de ruptura propuesto, analice más a fondo las características de movimiento del mecanismo y reemplace el ángulo oblicuo a de acuerdo con la fórmula de movimiento del deslizador de manivela centrípeta. Después de desplegar, retire el elemento arriba λ3 (en la relación de la manivela a la longitud de la biela ), obtenemos el desplazamiento, la velocidad y la aceleración reales del bloque de fricción deslizante. El eje es el ángulo de rotación β (es decir, el tiempo). Utilice MATLAB para analizar el tiempo y establecer la tendencia del movimiento. De acuerdo con la tendencia de movimiento del mecanismo diseñado, las características de cambio del movimiento se pueden utilizar para hacer arreglos razonables.
2.2 Discusión de verificación
Puede verse en el análisis de la Fig.3 que las tendencias de cambio respectivas de S, vya están en el proceso, y la carrera de ralentí hacia adelante S1, el proceso de presurización S2 y el potencial de trabajo son similares bajo diferentes ángulos de una. Por lo tanto, la carrera de manivela de la corredera S3 se usa para volver a la carrera de trabajo S3, la carrera de descompresión S2 y la carrera de retorno en vacío S1. Características del movimiento de la estructura, tome el rango de 0≤B≤2π como el análisis del proceso de trabajo del mecanismo en una semana.
De acuerdo con el proceso de trabajo de distribución, después de que la bolsa tejida esté en su lugar, se agregará la diferencia de desplazamiento.Finalmente, la B más grande se puede filtrar antes del final de S3.
Durante el proceso de compresión, el bloque de fricción comienza a hacer contacto con la bolsa tejida y produce una superficie de fricción deslizante para facilitar la inserción de la bolsa y la pinza para sujetar la bolsa tejida. En las etapas crítica y dos de rotura, la aceleración es estable y el diseño del plano aproximado el mecanismo de apertura de la bolsa de rotura por fricción es uniforme Movimiento de velocidad variable, la velocidad de la posición límite es 0, es decir, retorno al rango de trabajo.
3.1 Modelado de la estructura del sistema de ejecución de claves
Hacer un movimiento de aceleración uniforme con una velocidad inicial de 0; el resorte alcanza la compresión máxima en la posición límite y la presión es la máxima; el proceso de transportar, romper y dejar la bolsa grande tejida; los tres puntos anteriores son propicios para el trabajo continuo del motor de accionamiento al final de la etapa y reducir la apertura de la tradicional bolsa grande tejida Totalmente roto, en línea con los requisitos tecnológicos de la operación de apertura de la bolsa rota por fricción.
El mecanismo de la bolsa tiene una gran cantidad de tiempo de reacción e impacto de inicio y parada. Al mismo tiempo, con base en la investigación anterior, la presión requerida para que S abra la bolsa son las bolsas grandes tejidas de diferentes tamaños de S3 y los requisitos de tamaño de apertura, que pueden ser más de 3 veces mayores, es decir, bajo la misma presión, S3 puede abrir el stent delantero que es más grande que S3 y girar el stent trasero; ajuste el soporte de la caja de resorte y el desplazamiento del resorte. S3 comienza con fricción estática y aumenta aún más el ángulo relativo del cuerpo de la caja entre S3 y S; se logra ajustando la longitud de la biela de la placa de fricción móvil.
Se puede hacer frente a los requisitos de diferentes presiones de resorte ajustando el ángulo de la caja de resorte a 0, y la expansión y contracción internas de la cubierta superior de la guía de extracción de bolsas con un radio de 30 mm en la cola, aplicando pre presión al resorte.
3.2 El diseño y modelado de toda la máquina tiene un mecanismo general universal que es flexible para diferentes objetos. El mecanismo general se muestra en la Figura 6. Para facilitar la línea de producción existente, cuanto más estrecha es la placa de fricción y más cerca de la bolsa apertura, mejor será el efecto de apertura de la bolsa Considere el reemplazo y el mecanismo El diseño y el tamaño de la forma general son consistentes con la estabilidad e instalación del tejido al vacío existente La placa de fricción está diseñada para ser de 5 × 15 cm. La máquina de apertura de bolsas tejidas es aproximadamente la misma, y las direcciones aceptables de recepción y alimentación son las mismas para garantizar la suavidad del proceso S3, mejorar el efecto de apertura de bolsas S3 y evitar la máquina de apertura de bolsas tejidas al vacío existente. Toda la máquina incluye principalmente fenómenos mecánicos que dificultan el despegue de la bolsa al final de S3. El diseño del bastidor redondo del cabezal de la hoja de fricción, el mecanismo de carga de la bolsa, el mecanismo de apertura de la bolsa por fricción y la máquina de alimentación de bolsas están diseñados .
El mecanismo de carga de la bolsa está equipado con una pinza integrada para sostener la bolsa e insertar la bolsa, y el mecanismo de apertura de la bolsa puede realizar las acciones de sujeción, apertura y carga de la bolsa junto con el mecanismo de apertura de la bolsa con rotura de fricción. La placa fija inferior está equipada con placa de fricción fija y mecanismo de alimentación de bolsas. Entre ellos, la placa de fricción fija es que el centro de las aberturas de los agarres restantes está a 0 m de distancia, lo que se puede adaptar a la mayoría de las bolsas tejidas de 25-50 kg.
La coordinación específica de cada parte del mecanismo de apertura de la bolsa de fricción se muestra en la Figura 7. En el proceso de S1 y S1 mostrado en la Fig. 3 y la Fig. 4, el mecanismo de alimentación de la bolsa completa la alimentación de la bolsa y envía la bolsa tejida a la estación de apertura de la bolsa. Una vez finalizada la carga de la bolsa, el brazo de carga de la bolsa desciende, la pinza se abre y espera a que se abra la bolsa. Una vez que la placa de fricción móvil completa la ruptura, ingrese al proceso de descompresión S2, se cierra la pinza y se completa la bolsa. Cuando se reduce la fricción, el lado A de la bolsa tejida se restaura elásticamente, y el inserto se envuelve, y el brazo principal del mecanismo de carga de la bolsa hace girar la bolsa.
4. Conclusión
Esta investigación se centra principalmente en el problema técnico de la difícil apertura de la bolsa causada por la bolsa tejida cortada con entusiasmo con la apertura de la bolsa. Al adoptar el principio de rotura por fricción plana, la tecnología de rotura por fricción se prueba e investiga y el análisis de movimiento de la operación El mecanismo deslizante de manivela inclinada y el diseño del resorte de presión pueden cumplir con los requisitos de funcionamiento continuo, eficiente y estable de la bolsa tejida para la apertura de bolsas rotas previamente, y cumplir con el proceso técnico de apertura de bolsas rotas por fricción. Reflejado en el diagrama de curva característica de movimiento del mecanismo, el mecanismo deslizante de manivela inclinado puede cumplir con los requisitos de la ley de velocidad de conducción y puede mejorar la eficiencia y la estabilidad de la operación, lo cual es importante para realizar la apertura automática de alta velocidad del tejido. bolsa de la máquina de envasado.
referencias:
Diseño de dispositivo de ensacado automático para empaquetadora de bolsas grandes tejidas Maquinaria de Envasado y Alimentos
