Banner
对其后的改革和发展起到了很 好的作用
作者:尊龙游戏 - 2020-05-23 02:00-

  包装与食品机械2006 FOCKE350S卷烟硬盒翻盖 包装机设计比较 李家贵 安徽农业大学工学院合肥 230036# 江苏淮阴烟厂江苏淮阴 320029$ 摘要 通过对两种在国内卷烟行业中占主导地位的卷烟硬盒翻盖包装机-GDX2 FOCKE3S0的设计比较1 分析了这两种卷烟包装机的设计风格\ 设计理念\ 设计思路等方 面的不同和各自的优缺点1 指出了 FOCKE3S0 包装机可借鉴的地方1 为国内卷烟硬盒翻盖 包装机的设计1 提供了可靠的理论依据0 关键词 卷烟包装机9 设计风格9 设计思路9 设计理念 中图分类号 TB486.1 文献标识码 文章编号100S-129S(2006)04-0004-0S 收稿日期2006-0S-18 作者简介 李家贵 O1971~1 江苏盱眙人1 安徽农业大学工学院研究生\ 工程师 研究方向 烟草包装机械 通讯作者 孔晓玲Ol956~1安徽农业大学1教授1硕士生导师 Abstract According designbetween GDX2 FOCKE3S0turnover cover hardbox cigarette packaging machine which eading domesticcigarette industry, passageanayzed twocigarette packaging machine someaspects designstye, design concepts, design ideas. asopointed out packagingmachine FOCKE3S0 whie supported reiabe theories domesticturnover cover hardbox cigarette packaging machine !Keywords cigarette packaging machines design stye design ideas design concepts Designbetween GDX Turnoverover HardBox igarette Packaging Machine LI Jia! gui 1,2 KONGXiao! ing CHENYan! yan ZHANGJi! kuang ZHOUYan Anhuiagricuture university Facuty TechnoogyaHefei 230036a China; Jiangshuhuaiyin tabacco factorya huaiyin 320029a China) FOCKE3S0卷烟硬盒翻盖包装机 分别是意大利 GD 公司和德国 FK 公司生产的a 它们在全球卷烟行业包装机械中占主流地位O 中国卷烟行业自上世纪九十年代引进了这两种 机型及相关技术a 并且已在行业中普及O 种卷烟包装机具有相同的400 包/分的生产能力\ 相同产品规格(使用的商标规格与产品外观基本 相同)\ 产品执行相同的国家工艺标准O 然而a 这两种型号的卷烟包装机在国内外却有着不同 的市场\ 不同的使用效果与评价a 自身的升级 换代 (更高速)出现不同的结果O 本文将从两种 机型在设计风格\ 设计理念\ 设计思路等方面 的比较着手进行了全面的分析研究a 从而能给 机械设计者们以有用的参考价值O 设计风格的不同众所周知意大利人不拘小节\ 松弛懒散\ 不拐弯抹角\ 比较随意O 而德国人机械\ 执著\ 严谨O 他们的性格非常准确地体现到他们的设 计风格上O 意大利人设计生产的 GDX2 结构松散\ 局随意\体积较大a 给人的印象是只要觉得有 必要a 在机器的任何地方都可以加装一个部件 或完成一个包装功能9可以用一个转轮只去完 成一个传递作用

  0 从原辅材料的输入到成品的输出 GDX2 共经过14.5 FOCKE35S只经过 8.5 在整个GDX 主机中共运用了 FOCKE5S主机却只用了5 个转轮0 为了达到结构紧凑\ 布局合理9 德国人没 少花心思9 很多地方形成了一个转轮完成多个 功能9 机构布局巧妙合理9 如烟支转轮完成了 烟支传递\ 空头检测\ 滤嘴检测 折叠转轮完 成了烟盒除两侧外边外的所有折叠0 当仔细研 究这种机器时9 往往会惊叹于它的精巧构思0 也正是这种费尽心思的设计使得机器有很强的 实用性与适应性0 设计风格不同9 使得两种机器在结构\ 局等方面有较大的差异9也使得它们在性能与 使用效果上存在差异0 有较长传递路径的GDX9 灰尘污染9但结构松散又使其易于被清洁保养0 FOCKE5S 却相反9 被胶垢与灰尘污染的地方 较少9 但结构紧凑不易被清洁保养0 设计思路的不同在设计思路上9 两种类型的包装机也采用 了不同的形式0 传动系统设计GDX2 采用的是传统的传动方式9 即动力由 主电机传出9 在齿轮箱中分成上\ 右三路9通过齿轮\ 链条等传动件将动力传到齿轮箱中 的各凸轮\ 槽轮机构\ 连杆机构后带动各执行 元件9 完成特定的功能0 其传动系统简图如图 所示,其中的圆为传动齿轮或传动轴0 该设计思路可以较好地平衡处于传动中间 路线轴的力量 传动路径主要是串行的9 设计 程序简单9 便于产品的改革发展0 但采用这种 设计的缺点一是由于动力基本是以直线路线机器的结构松散\ 局凌乱\体积庞大 二是当机器中某一传动件 在工作中受到很大的损伤时9 采用这种串联式 传动方式中的其它传动件也会受到冲击9 度影响很大三是由于传动是串行的9 而齿轮 副间一般有 5m 的间隙Om 模数

  9 间隙积累 后形成了很大的传动误差0 GDX动力自主 传动传出后向右分出的传动有 对齿轮副9向上有 13 对齿轮副0 这就 使得传动到最后形成了极大的间隙误差累积0 FOCKE35S 的传动系统如图 FOCKE35S卷烟硬盒翻盖包装机设计比较_李家贵9 GDX主机 FOCKE35S主机 GDX传动系统简图 包装与食品机械2OO6 FCKE35OS运动机构图 动系统采用较为先进的模块化设计方法0 设计 特点是动作的执行元件连同用于其相应的传动 动力的齿轮箱被作为功能模块(部件)0 各功能 模块可看着完全是工作独立的机器9 接受动力 后供应相应的原辅材料后便可完成一定的功能9 形成新的产品0 各功能模块被安置于一个大的 平面底座上9 相对独立9 并行地吊挂于一个传 动动力的刚性传动轴上9 通过联轴器和伞齿轮 将动力分别传给各功能块9 是相互平行的关系9 其中一个功能模块受到损坏后对别的功能模块 影响不大0 全机共有 13 个功能模块组成9 分别 完成烟支推送成块\ 烟支质量检测\ 烟支整理\ 烟支传送\ 铝箔纸传送与切割\ 铝箔纸折叠\ 内筐架纸切割与传送\ 商标纸传送与折叠\ 包传送\烟包压缩与干燥等等功能0 采用 FCKE35OS 的模块化设计方法可以很 好地避免传统的设计思路的不足0 !可以通过联轴器将动力传到各个方向与 各个位置 传动件的损伤只局限于本身的齿轮箱9 波及到其它齿轮箱的影响很小 #各功能模块的齿轮箱是平行地接受从同 一传动轴传出的动力9 因而误差很小9 能模块的齿轮箱中齿轮副对数很少9误差积累 也就很少0 这种方式的设计思路优点还体现在预防性 检查时因为各齿轮箱之间干扰少9 容易发现问 当某一功能模块有问题时9可以方便地更 换下来9 既有足够的时间将功能模块的各项精 度恢复9 又对生产的影响降低到最小0 但这种 设计思路需要很好的总体布局9 严谨的思路9 对设计人员要求高0 2.2 运动结构设计 GDX2 基本上是将传动件和转换件封于齿轮 箱内9 位于齿轮箱外的只是动作的执行件9 而从齿轮箱传出的动作大多是直线或是有小角度摆动的直线OS 的动力从齿轮箱传出方式的将 其设计成圆周运动的方式9 然后在齿轮箱外通 过不同的方式转换成各种动作0 比较这两种运动结构的设计思路可以看出9 GDX2 的设计思路随意9 不用考虑过程的影响9 只要结果达到目的即可0 GDX2的机器结构 松散\ 布局凌乱9 也使得齿轮箱更加复杂 GDX2 的方式中太多的非圆周运动的方式使得密 封非常困难9 灰尘容易进入齿轮箱0 FCKE35OS 的设计思路较为严谨9 需要设 计者考虑将动作转换成圆周运动输出9 再在齿 轮箱外将圆周运动转换成所需的动作9 设计过 程较复杂0 但是 FCKE35OS 不仅齿轮箱中零件 数量远少于 GDX29 而且很多转换机构位于箱 这样维修与预防性维修都非常方便0比较这两种运动结构对精度的影响也不同9 GDX2 方式中传出的直线动作传出齿轮箱基本是 这种方式必须留有一定的润滑间隙9 再加上磨损的存在9 间隙会更大0 箱端多采用的联结方式如图50 FCKE35OS在齿轮箱外将圆周运动转换成所需动作可以有 足够空间保证精度9 如图6 所示0 1-主减速箱 2-附加干燥鼓减速箱 3-折叠转塔减速箱 4-手轮减速箱 5-内框架减速箱 6-端部检测器减速箱 7-香烟转塔减速箱 8-香烟料斗减速箱 9-香烟定位器减速箱 1O-铝箔装置减速箱 11-分配器减速箱 12-商标纸装置减速箱 13-封口装置减速箱 14-主电机 15-螺旋伞齿轮副 FCKE35OS传动系统图 GDX2的直线运动机构 正是由于在传动系统\运动结构设计思路 上的不同9 使得 GDX2 在精度\ 清洁\ 维护\ 噪声等各方面与 FOCKE35S 相比差异较大9 设计理念的不同设计理念是设计者在进行设计前决定用什 么样的方式和手段达到既定目标9 它对机器的 性能和使用效果具有决定性的作用 GDX2 FOKE35S在设计理念上的差异决定了它们使 用结果的不同 3.1 精度设计的设计理念 GDX 是试图用较简单的零件完成高速度9 用不太高的精度完成高性能 整机在动力传动 上基本采用的是直齿圆柱齿轮9 甚至还有链条9 在动作实现上采用大量的单面槽凸轮连杆机构 与槽轮机构9 在动作的执行上大量地应用铜衬 套与滑轴配合的直线S机的间歇运动机构多采用的是凸轮式间歇运动 机构9 动作实现机构多运用的是共轭凸轮机构9 动力传动机构用的基本上是螺旋伞齿轮副 刻意地将传动分开9不产生误差累积 在传动 的传出 被刻意地设计成圆周运动9避免不了的直线 在箱外通过特定的结构 实现 因而可以说 FOKE35S 是用高技术\ 精度实现了高速度\高性能 3.1.1 传动精度的设计理念 GDX 传动是传统的串联方式9 动力自主传 动传出后向右分出的传动有 对齿轮副9向左 对齿轮副9向上有 13 对齿轮副加上链条 的传动 如果以每个齿轮副间隙 .5mm 是比较高的标准9需要在加工精度\ 润滑等方 面都满足很好的要求9 可造成 1-mm 的传动 误差 FOKE35S则采用的是较为先进的模 块化设计方式实现的并联传动方式9 在每个齿 轮箱中存在的基本上是一\ 二级齿轮传动副9 传动误差也只有 左右在传动件的设计 GDX采用的很多是较低的精度等级的直齿 圆柱齿轮9 FOKE35S 则为精度等级较高的运 动平稳的螺旋伞齿轮 这两者之间的设计理念 是传统与先进\ 简单与复杂的差别 3.1. 运动误差的设计理念 在运动方式的设计上9 两者存在如前所述 的不同9 GDX 采用的多是直线运动的传出方式 与简单的联接方式9 FOKE35S采用的基本 上是经过相对复杂转化的圆周输出运动方式 如凸轮机构的选用9 GDX 多数应用的是单面槽 凸轮9 FOKE35S 则是应用共轭凸轮机构 面槽凸轮中的槽在设计时要与在其中运动的辊子之间留有间隙9 因而存在运动误差9 而共轭 凸轮机构调整要求达到零间隙9 因而不会存在 运动误差 再如间歇机构的选用9 GDX FOKE35S是用凸轮式间歇运动机 槽轮机构在转动时9同样存在辊子与槽之 间的间隙9 静止时虽有锁止弧9 但调整要求要 留有 的间隙9况且到如图 位置时9间歇更大9 而凸轮式间歇运动机构在设计与调 整上要求无论在什么位置都是零间隙 机器调整的设计理念FOKE35S 的设计理念是尽最大可能让使 用者发挥自己的能力9 表现自己的个性9 器最大可能地设计成可以调整的状态可以这 只要使用者想9机器基本上任何部分都 可以调整9 这虽然增加了设计难度与加工成本9 但理论都是由实践总结而来9 设计时秉承 践是检验线在实际使用中好的 位置为最佳位置 GDX却恰恰相反9 计时就基本将位置确定下来9最大可能不让使 用者调整位置9 只要有可能9 他们就在任何地 方打上定位销去防范调整 当然这种差别在很 大程度上也与对精度采用的设计理念的不同原 因有关 例如同样的是凸轮与轴的固定9 FOKE35S 将两者之间设计成高精度9 因而只 通过两个螺丝锁紧9 GDX的配合精度低9 用螺丝达不到锁紧的目的9 只有打上定位销 两者之间的差别使得在适应特殊材料与应 用新材料上9 FOKE35S 有着很大的优势 使用特殊材料与应用新材料时9FOKE35S 以根据实际情况与材料的特性作全面的调整以更好地适应特殊材料与应用新材料 当零件使 用磨损后 FOKE35S 可以通过调整位置来弥补 磨损以继续使用减少零件的更换量 质量控制 FOKE35S可以通过调整来弥补装配上的 误差 可以通过调整来弥补磨损 可以通过调 GDX FOKE35S卷烟硬盒翻盖包装机设计比较李家贵9 包装与食品机械2006 整来实现质量的控制O3.3 安全保护的设计理念 GDX2 安全保护数量上采用的较少~ 形式上 应用传统O 由于其运行路径太长, 部件完成功 能单一, 在一个部件上一般只有一个开关的保 因而一旦开关失灵,坏产品就会在高速度下 经过好几个工位~ 很长的路径, 势必造成大量的 破坏O 而在很多地方根本没有安全保护, 如一号 轮的前后~ 七到八号轮之间什么保护都没有O 外还采用了大量的传统形式的破坏式保护O例如 在机器中采用了大量的铝合金转轮和塑料盒模作 为破坏保护O 这两种保护既会造成大量的零件损 坏又会对齿轮箱中的传动件造成一定程度的损 也成为GDX2 齿轮箱故障较多的原因之一O FOCKE350S不仅采用了大量的机电结合的保 而且由于结构紧凑,功能集中, 即使一处保 护失灵, 那么不到下一个工位就会有另外的保护 起作用, 具有较高的可靠性O 结束语从两种不同机型的香烟包装机设计分析和 研究中可知, FOCKE350S GDX2采用了较先 进的设计方法, 对其后的改革和发展起到了很 好的作用, 也是国内香烟包装机械需要借鉴的O 现代包装设备的国际发展趋势为: 高速度~ 度自动化~高质量~ 高可靠性~ 低能耗, 强调 对产品的柔和处理, 不损伤产品外观O 我国的 香烟包装机与发达国家相比还存在较大的差距, 主要表现在设计手段和方法落后, 多数产品仍 采用传统的经验类比设计~ 静强度设计和手工 设计O 其次是经济性差, 长期忽略了设计对成 本的影响; 另外可靠性~ 可维修性差; 系统配 更重要的是创新性差,习惯于仿造和 引进O 要改变这种局面, 要想使产品的生命力 必须加强自主开发的能力,必须借鉴国外 先进的设计思路~ 设计风格和设计理念, 品的设计上运用先进的设计方法制造出优良的产品O 参考文献! FXON在硬盒香烟包装机上的应用 J.电气时代, 2003, FOCKE包装机的信息化改造J. 新自动化, 2005, 朱红卫.现场总线在香烟包装机 生产线上的应用J. 工业仪表与自动化装置, 2001, 机械制造与自动化,2003, 易格斯公司新近推出了一种用于高温环境可达 的新型带密封圈工程塑料轴套O这种高耐磨的工程塑料滑动轴套以聚合物iglidur V400 制成, 并带有一个整体式碳氟化合物密封 iglidurV400 具有高化学抗性, 并以其低吸 水率而著称O 与所有自润滑易格斯滑动轴承类 这种材料无需维护,没有腐蚀O 通过把滑动轴承和径向密封圈结合在一起, 新型高温密封轴承非常适合用于具有旋转和振 荡运动的应用O 轴承和密封圈也可采用其他材 料组合, 这取决于具体的应用要求O 径向密封 圈被夹持固定, 并紧贴旋转轴, 使得污物~ 尘及飞溅的液体无法进入轴承另一侧O这使其 能够用于极为苛刻的环境: 例如发动机舱或化 学工业O 安装空间最小化O 客户的组装工作量也同 时被减少O

尊龙游戏

版权所有:尊龙游戏 网站地图

尊龙游戏