1.2卷料上供料機構(gòu)_1.自動上供料機構(gòu)_藥物制劑機械設(shè)計 -工程

工程 時間:2019-01-01 我要投稿
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    一、卷料上供料機構(gòu)的基本組成和類型

    * 在藥劑生產(chǎn)中,卷料上供科機構(gòu)主要應(yīng)用于藥品自動包裝機械上,如鋁塑包裝袋包裝等,

1.2卷料上供料機構(gòu)_1.自動上供料機構(gòu)_藥物制劑機械設(shè)計

    * 卷料上供科機構(gòu)主要解決

    ——定量(即定比)或定長供量

    ——硬性材料的校直與送進

    ——商標圖案材料的縱橫向調(diào)位問題。

    1、基本組成:料架、卷料送進裝置、卷料校直裝置、卷料定量裝置及剎車裝置等。

    2、類型:根據(jù)供料情況分為間歇作用式和連續(xù)作用式。在藥劑生產(chǎn)尤其是藥品包裝設(shè)備中都有著廣泛應(yīng)用。

    (1)間歇作用式供料機構(gòu)——周期性地送出一定長度的卷料。

    圖1-1為自動捆扎機送料機構(gòu)。

采用電氣-機械式的間歇傳動供料:滾輪2摩擦送料,開關(guān)6控制驅(qū)動電機

    圖1-2為間歇式袋包裝塑料膜供料機構(gòu)示意圖。

導(dǎo)向輥校直薄膜,(成型器2成形、縱封器3熱封成筒狀袋、);

    橫封器5封底并夾著袋子向下移動一個袋距、進行切斷;

    移動的距離由光自檢測裝置進行控制。

    (2)連續(xù)作用式供料機構(gòu)——按自動機生產(chǎn)率要求連續(xù)送進一定長度的卷料。

    * 通常是利用摩擦滾輪或摩擦帶輸送卷料。

    圖1-3為連續(xù)制袋包裝機供料示意圖。

導(dǎo)向輥校直薄膜;

    兩縱封滾輪4完成縱封,并帶動薄膜自上而下送料;

    橫封滾輪6間歇閉合(此時轉(zhuǎn)鼓進行加料),其上的滾刀同時將袋定長切斷。

    * 兩次橫封切斷之間的袋長,由縱封滾輪轉(zhuǎn)速決定,而該轉(zhuǎn)速受光電檢測裝置通過包裝紙上標記識別機構(gòu)及調(diào)速機構(gòu)控制。

二、包裝紙(薄膜)自動上料方法

* 藥品包裝中所用包裝材科主要有包裝紙、塑料薄膜等。

    * 根據(jù)有無商標(圖案)可以分類為:

    無商標單色紙(一般為卷筒紙);

    密集型商標紙(每件產(chǎn)品的包裝上有一個以上商標) ;

    完整型商標紙(每件產(chǎn)品的包裝紙上只有一個商標,包括單張商標紙和卷筒商標紙)。

    ** 由于密集型商標紙的商標密集排列,因此,可以將其作為無商標(即單色)卷筒紙考慮。

    ** 單張商標紙作為單個的薄片料處理。

    1、無商標卷料送料方法

    圖1—4為卷筒包裝紙或內(nèi)襯紙上料機構(gòu)示意圖。

卷料輸送中的位置精度包括縱向和橫向兩方面。

    * 卷料輸送受多因素影響—→縱向或橫向偏位—→設(shè)計調(diào)整偏位機構(gòu)。

    一、卷料上供料機構(gòu)的基本組成和類型

    * 在藥劑生產(chǎn)中,卷料上供科機構(gòu)主要應(yīng)用于藥品自動包裝機械上,如鋁塑包裝袋包裝等。

    * 卷料上供科機構(gòu)主要解決

    ——定量(即定比)或定長供量

    ——硬性材料的校直與送進

    ——商標圖案材料的縱橫向調(diào)位問題。

    1、基本組成:料架、卷料送進裝置、卷料校直裝置、卷料定量裝置及剎車裝置等。

    2、類型:根據(jù)供料情況分為間歇作用式和連續(xù)作用式。在藥劑生產(chǎn)尤其是藥品包裝設(shè)備中都有著廣泛應(yīng)用。

    (1)間歇作用式供料機構(gòu)——周期性地送出一定長度的卷料。

    圖1-1為自動捆扎機送料機構(gòu)。

采用電氣-機械式的間歇傳動供料:滾輪2摩擦送料,開關(guān)6控制驅(qū)動電機

    圖1-2為間歇式袋包裝塑料膜供料機構(gòu)示意圖。

導(dǎo)向輥校直薄膜,(成型器2成形、縱封器3熱封成筒狀袋、);

    橫封器5封底并夾著袋子向下移動一個袋距、進行切斷;

    移動的距離由光自檢測裝置進行控制。

    (2)連續(xù)作用式供料機構(gòu)——按自動機生產(chǎn)率要求連續(xù)送進一定長度的卷料。

    * 通常是利用摩擦滾輪或摩擦帶輸送卷料。

    圖1-3為連續(xù)制袋包裝機供料示意圖。

導(dǎo)向輥校直薄膜;

    兩縱封滾輪4完成縱封,并帶動薄膜自上而下送料;

    橫封滾輪6間歇閉合(此時轉(zhuǎn)鼓進行加料),其上的滾刀同時將袋定長切斷。

    * 兩次橫封切斷之間的袋長,由縱封滾輪轉(zhuǎn)速決定,而該轉(zhuǎn)速受光電檢測裝置通過包裝紙上標記識別機構(gòu)及調(diào)速機構(gòu)控制。

二、包裝紙(薄膜)自動上料方法

* 藥品包裝中所用包裝材科主要有包裝紙、塑料薄膜等。

    * 根據(jù)有無商標(圖案)可以分類為:

    無商標單色紙(一般為卷筒紙);

    密集型商標紙(每件產(chǎn)品的包裝上有一個以上商標) ;

    完整型商標紙(每件產(chǎn)品的包裝紙上只有一個商標,包括單張商標紙和卷筒商標紙)。

    ** 由于密集型商標紙的商標密集排列,因此,可以將其作為無商標(即單色)卷筒紙考慮。

    ** 單張商標紙作為單個的薄片料處理。

    1、無商標卷料送料方法

    圖1—4為卷筒包裝紙或內(nèi)襯紙上料機構(gòu)示意圖。

卷料輸送中的位置精度包括縱向和橫向兩方面。

    * 卷料輸送受多因素影響—→縱向或橫向偏位—→設(shè)計調(diào)整偏位機構(gòu)。

* 材質(zhì)——質(zhì)地厚實強度較高的防潮橡皮紙或紙與鋁的復(fù)合材料。

    * 斷料——常采用先刺穿后拉斷的方法。

    * 拉紙滾輪3上裝有鋸齒形刀片

    —→送料同時刺成一排鋸齒小孔。

    * 滾輪5的線速度比滾輪3的線速度約高1/3

    —→紙帶因速度差立即沿刺破線拉斷,完成紙帶斷料。

    圖1—5是塑料膜帶的上料機構(gòu)。

* 材質(zhì)——塑料薄膜。

    * 斷料——一次切斷。

    * 拉紙滾輪3完成摩擦送料,旋轉(zhuǎn)刀5與固定刀4完成切斷。

    * 旋轉(zhuǎn)刀5與滾輪3之間有嚴格的速比要求。

    * 廣泛應(yīng)用于藥品袋包裝機械中,如圖1-3所示的連續(xù)制袋包裝機的機構(gòu)。

    上述兩種上料機構(gòu)工作原理基本相同,差別在于切割方法。

2、卷筒商標紙(塑膜)送料方法

    * 主要問題:

    對正送進、多因索影響商標正確定位、斷料

    —→自動上料方法復(fù)雜。

    * 增沒光電檢測自動定位的裝置、運動合成機構(gòu)。

    商標紙光電定位裝置原理圖

* 運動分三路輸出:

    電機13—→減速機構(gòu)12

    ——驅(qū)動切斷刀17剪切包裝帶;

    ——通過分配軸驅(qū)動信號識別凸輪、可逆電機;

    ——通過運動合成機構(gòu)10使?jié)L輪15轉(zhuǎn)動。

* 自動定位裝置組成部分

    A、紙帶定長、切斷機構(gòu);

    B、光電控制裝置;

    C、信號識別用同步凸輪機構(gòu);

    D、運動合成機構(gòu)。

    (1)光電控制裝置

    光電裝置根據(jù)商標紙帶上的標記發(fā)出信號。

* 三種工作狀態(tài)

    A、正常情況,開關(guān)5、7不閉合,可逆電機11 不轉(zhuǎn)動。

    B、商標滯后,凸輪4推動開關(guān)5閉合,光電信號經(jīng)中間繼電器9使可逆電機11正轉(zhuǎn),運動合成機構(gòu)10使?jié)L輪15轉(zhuǎn)速加快,糾正滯后現(xiàn)象。

    C、商標超前,凸輪6推動開關(guān)7閉合,光電信號經(jīng)中間繼電器8使可逆電機11反轉(zhuǎn),運動合成機構(gòu)10使?jié)L輪15轉(zhuǎn)速減慢,糾正超前現(xiàn)象。

    * 光電裝置如何控制可逆電機的?

    光電裝置狀態(tài)有二:遮斷光線有信號/無信號。

    信號發(fā)生狀態(tài)有三:正常/滯后/超前。

    (2)信號識別機構(gòu)——同步凸輪-微動開關(guān)裝置

    * 信號識別用同步凸輪機構(gòu)是控制可逆電機的裝置;

    * 同步凸輪及微動開關(guān)與可逆電機的正反轉(zhuǎn)是預(yù)先設(shè)置的,

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    圖1-8是識別信號發(fā)生三狀態(tài)的同步凸輪工作原理圖。

* 微動開關(guān)在凸輪小徑范圍時為常態(tài)。

    * 信號發(fā)生狀態(tài)的設(shè)置:

    A、光電信號發(fā)生在φ1區(qū)

    →同步凸輪使開關(guān)1、4均開

    →信號不傳送

    →可逆電機不轉(zhuǎn)——設(shè)置為商標無錯位;

    B、光電信號發(fā)生在φ2區(qū)

    →同步凸輪使開關(guān)1閉合、4打開

    →信號經(jīng)1傳送至中間繼電器

    ——設(shè)置可逆電機正轉(zhuǎn),糾正商標滯后;

    C、光電信號發(fā)生在φ3區(qū)

    →同步凸輪使開關(guān)1打開、4閉合

    →信號經(jīng)4傳送至中間繼電器

    ——設(shè)置可逆電機正轉(zhuǎn),糾正商標超前。

    綜合光電控制裝置和信號識別機構(gòu)的工作原理,可確定三種工作狀態(tài):

    A、正常情況,切斷刀17接觸紙帶的瞬間,紙帶上的黑標通過光電裝置2,遮斷光線,光電管就發(fā)出信號,使光電繼電器3的常開觸頭閉合,但此時凸輪不推動微動開關(guān)5、7閉合,光電信號就送不到中間繼電器8、9上,故可逆電機11 不轉(zhuǎn)動。

    B、切斷瞬間黑標滯后,這時,滯后光電信號就能因凸輪4推動微動開關(guān)5閉合而通過,經(jīng)中間繼電器9使可逆電機11正轉(zhuǎn),并通過運動合成機構(gòu)10使?jié)L輪15轉(zhuǎn)速加快,從而糾正商標滯后現(xiàn)象。

    C、切斷瞬間黑標超前,則超前光電信號就能因凸輪6推動微動開關(guān)7閉合而通過,經(jīng)中間繼電器8使可逆電機11反轉(zhuǎn),再通過運動合成機構(gòu)10使?jié)L輪15的轉(zhuǎn)速減慢,從而糾正商標超前現(xiàn)象。

    * 中間繼電器的作用——控制可逆電機轉(zhuǎn)動時間→補償滯后或超前量。

    (3)運動合成機構(gòu)

圖1-10是錐齒輪運動合成機構(gòu)。

運動合成機構(gòu)的傳動比為:

    (n11-n17)/(n13-n17)=-(Z13·Z12)/(Z12·Z11);

    因Z11 =Z12=Z13,所以

    (n11-n17)/(n13-n17)=-1

當紙帶上的商標定位正常時,可逆電機不轉(zhuǎn),即n11=0(固定不動,電機具有制動裝置或減速器有自鎖性),則得:

    n13/n17=2

    當紙帶上的商標定位不正常時, n0,此運動合成機構(gòu)的傳動關(guān)系為:

    n13=2n17± n11。11≠

圖1-11是圓柱齒輪運動合成機構(gòu)。

運動合成機構(gòu)的傳動比為:

    (n7-n10)/(n4-n10)=(-1)²·(Z4·Z5·Z6)/(Z5·Z6·Z7);

    因Z4 =2Z7,所以

    (n7-n10)/(n4-n10)=2

當商標定位正常時,可逆電機不轉(zhuǎn),即n4=0,所以

    n10=-n7

    當商標定位不正常時, n4≠0,此時的傳動關(guān)系為:

    n10=-n7±2n4

三、卷料輸送中的調(diào)位

*

1、縱向位置調(diào)偏機構(gòu)

    * 卷料輸送時發(fā)生超前或滯后現(xiàn)象—→縱向偏位。

    * 卷料輸送中的縱向位置調(diào)整有單向和雙向之分。

    * 單向調(diào)整只能在一個方向調(diào)整:先鑒別卷料超前或滯后,再按偏轉(zhuǎn)方向以時間控制方式逐步調(diào)整。

    雙向調(diào)整能在正反兩個方向任意調(diào)整。

    無論單向還是雙向調(diào)整,一般均采用逐步趨近的調(diào)整方法。

2、橫向位置調(diào)偏機構(gòu)

    * 卷料輸送時橫向位置發(fā)生偏移—→橫向偏位—→影響后續(xù)工序。

    * 通常在橫向位置有一定要求的工序前設(shè)置橫向位置調(diào)偏機構(gòu)。

    * 常用橫向糾偏裝置有:張力式、電磁式、電動式、氣液式。

    (1)張力式糾偏裝置(圖1-12)

◆無偏位時,卷料居中

    →左右受力相等

    →糾偏輥呈水平態(tài)。

    ◆橫向跑偏時,

    →卷料偏移,左右受力不等

    →糾偏輥傾斜

    →卷筒產(chǎn)生的軸向力Fx使卷料回復(fù)。(偏移量越大,F(xiàn)x越大)

    →糾偏。

    ◆特點:

    A、結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠、加工安裝方便;

    B、無需動力、成本低;

    C、該裝置屬剛性糾偏,要求兩壓簧剛度一致、卷料速度適中(太快:靈敏度不高;太慢:糾偏反應(yīng)也慢,不實用)。

(2)電動式糾偏裝置(圖1-13)

◆無偏位時,卷料居中

    →探邊發(fā)訊器無光電信號輸出

    →無脈沖信號進入糾偏架步進電機1

    →電機1不轉(zhuǎn)

    →糾偏架保持在居中位置。

    ◆橫向跑偏時,卷料偏移

    →探邊發(fā)訊器發(fā)出光電信號

    →糾偏架步進電機1得到脈沖信號而旋轉(zhuǎn)

    →糾偏架及糾偏輥一起向跑偏的反方向橫向移動

    →糾偏。

    ◆特點:

    A、采用呈三角形排列的三根糾偏輥

    →增大包角→增加摩擦→利于糾偏;

    B、機構(gòu)質(zhì)量大時慣性較大

    →難以獲得準確位置、電機耗功較大

    →適用于卷料寬度不大的場合。

(3)氣液式糾偏裝置

◆結(jié)構(gòu)組成:氣流噴嘴8、氣-液伺服閥、油缸2、相關(guān)管路、糾偏架等。

    ◆無偏位時,卷料居中

    →氣流噴嘴8的輸出壓不變

    →氣-液伺服閥桿3不動

    →輸出油路及流量不變

    →油缸2中的活塞桿不動

    →糾偏架保持原位。

    ◆橫向跑偏時,卷料偏移

    →氣流噴嘴8的輸出壓發(fā)生改變

    →推動氣-液伺服閥桿3移動

    →輸出油路及流量改變

    →油缸2中的活塞桿移動

    →帶動糾偏架向跑偏的反方向移動

    →糾偏。

    ◆特點:

    A、機構(gòu)采用氣液聯(lián)合傳動,面積大、成本高;

    B、糾偏范圍為±50mm,速度為30m/min,精度為±2~3mm;

    →適用于寬幅卷料或大型糾偏裝置的場合。

(4)光電-液動式糾偏裝置

◆結(jié)構(gòu)組成:光電系統(tǒng)7和放大系統(tǒng)6、電-液伺服閥3、執(zhí)行油缸2、相關(guān)管路、糾偏架1等。

    ◆無偏位時,卷料居中

    →光電系統(tǒng)的光通量不變而無輸出訊號

    →電-液伺服閥3位于中間不動

    →油缸2中的活塞桿不動

    →糾偏架保持原位。

    ◆橫向跑偏時,卷料偏移

    →光電系統(tǒng)的光通量發(fā)生改變而輸出訊號

    →推動電-液伺服閥3的閥芯

    →輸出相應(yīng)流量

    →油缸2中的活塞桿移動

    →帶動糾偏架向跑偏的反方向移動

    →糾偏。

    ◆特點:

    A、機構(gòu)采用電液聯(lián)合傳動,成本較高;

    B、糾偏范圍為±50mm,速度為120m/min,精度為±1~2mm、靈敏度高;

    →適用于寬幅卷料快速糾偏裝置的場合。