灌裝機功能原理設計

灌裝機功能原理設計基于對用戶提出的設計要求以及原型機的功能、工效等方面的分析，認為實現(xiàn)顏料的精確灌注和合蓋技術較為成熟，新設計的關鍵在于如何適應兩種形狀顏料瓶的灌裝要求，并提高生產(chǎn)效率。據(jù)此，對用戶需求以及系統(tǒng)的上料、灌注、翻蓋、壓蓋等功能進行抽象后，確定了該產(chǎn)品設計的總功能為“實現(xiàn)對兩種不同顏料瓶的高效灌裝與合蓋”。灌裝機屬于工藝類機械，其工藝特征非常明顯，因此在確定了產(chǎn)品的總功能后，按照基于工藝功能的功能分解方法［5］，首先求取總功能原理解，即確定工藝實現(xiàn)方案。如圖2所示，為原型機的灌裝工藝方法；從圖中看出，各工序集中在機器的上排直線段上雖然它可以滿足4ml瓶的灌裝，但如果要求一臺機器可對兩種顏料瓶灌裝的話，需要通過調(diào)換瓶座來達到要求；由于機器共有66個瓶座，每次更換勢必給生產(chǎn)人員帶來極大的不便。而兩種瓶的直徑和深淺均不相同，設計通用的瓶座會使結構非常復雜，也不可行。另外，由于塑料瓶等方面的原因，檢測時不時會有一些不能完全合蓋的情況，這時操作人員需要從上料位置走到檢測位置作處理，這樣也會影響生產(chǎn)效率。因此，面對新的總功能要求，必須重新考慮灌裝工藝方案?？诳诳诳诳诳诳凇蹩诳诳诳?圖口口口口口口口□口口口口0圖2原型機瀟裝丄藝方法示意圖卜*一2IVtiffilyprrn^lh[idnf(IIfill耳pnnTSriJiagiam上計ST激注翻蓋和圧蓋檢測下丼口□□口口口口口口口\總功能原理解的確定要依靠一定的創(chuàng)新方法或技法，這里通過運用組合創(chuàng)新法等，構思出將所有瓶座集中為一體，并繞一個軸心轉動的方法，即采用轉盤式瓶座的型式，如圖3所示。灌裝過程中所有的塑料瓶都安放在一個間歇式轉動的大轉盤上。機器需配有兩種轉盤以分別適應4ml和5ml塑料瓶的需要，這樣在調(diào)換塑料瓶時只需更換另一個轉盤即可，非常省時、方便。另外，采用這種工藝方案可以大大縮小機器所占空間，同時又方便了工人對未完全合蓋情況的處理。

檢測卜洞玩3趙需和壓蓋IJ檢測卜洞玩3趙需和壓蓋IJ圖2轉盤式灌裝「.藝方案Holar)ffillingh±rhndlo(5}Fpnigrarti確定了總功能的原理解后，進一步要明確機器的輸入約束功能：輸入塑料瓶為4ml和5ml兩種規(guī)格、形狀的塑料瓶；粘稠度均勻的顏料；壓縮空氣為（0.4?0.7）MPa；電壓220V。隨后按照總工藝流程以及輔助工藝流程進行分解，并根據(jù)客戶需求功能進行核查和補充，最后得到了的功能結構圖，如圖4所示。■HInd'HizrtI"~*1ill4■HInd'HizrtI"~*1ill4轉愎點顒料需閒MM応汕虬￥I1i-1詁Iah吐ri?1kiiv?111ii^mmliiEir!iirmhiHi*hh-trrr*It'r」該功能結構圖清晰地顯示了產(chǎn)品各個子功能以及它們之間的關聯(lián)關系，包含了機器重要的工藝功能信息。從圖中看出，采用了轉盤型式的灌裝工藝使得新機器的功能結構與原型機有了很大的不同，例如其中的轉盤間歇式轉動功能、翻蓋功能、下料功能等。依照功能結構圖，進一步求出各分功能的解；例如轉盤間歇式轉動功能采用凸輪分割器來實現(xiàn)；翻蓋功能采用擺動氣缸加翻板來實現(xiàn)；下料功能采用直線氣缸加擺桿機構來完成等；最后完整地實現(xiàn)了各種功能需求。如圖5所示，是依照本文原理開發(fā)的新型轉盤式顏料灌裝機的實物圖片，以及使用現(xiàn)場情況；該機生產(chǎn)能力為10000瓶/日（單班），通過用戶使用，取得了滿意的效果。灌裝機的實用化設計灌裝機，顧名思義就是用于液態(tài)物品的灌裝，但不要以為這是件簡單的工作，在企業(yè)的生產(chǎn)過程中，對于液態(tài)物品的灌裝要求都相對較多，因為需要用到灌裝機的行業(yè)主要就是食品、醫(yī)藥、飲料、日化等行業(yè)，像在食品行業(yè)，我們首先就是要保證灌裝過程中不能對食品造成污染，這就需要灌裝機生產(chǎn)企業(yè)要采用一些不銹鋼這種材質(zhì)的原料，而且產(chǎn)品結構設計不能太復雜，要考慮到設備的清洗。其次，現(xiàn)代化的生產(chǎn)企業(yè)講究的都是高效率，灌裝過程中是不允許經(jīng)常出現(xiàn)差錯的。最后，精確定量灌裝也是企業(yè)生產(chǎn)要求之一，精準就是要能在極端的時間內(nèi)精確地將液態(tài)物質(zhì)灌裝到瓶中或袋中，定量灌裝就要需要自動化技術來實現(xiàn)了，而且由于不同企業(yè)要求不同，灌裝的量也不同，灌裝機還要具有調(diào)節(jié)功能，方便企業(yè)進行生產(chǎn)。灌裝機的商品