摇臂式杯面投包机自动控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种摇臂式杯面投包机自动控制系统，属于包装控制装置技术领域。


背景技术：

2.目前方便面生产厂家通常使用的是调料包自动投包机投放调料包。传统调料包投包机的工作原理是：投包机把连包的调料包切成单包，并通过输送装置把调料包输送到碗面包装线上方，然后配合碗面包装线的速度节拍，使调料包从输送线上自由落体落入碗内，传统碗面，碗口大，调料包小，调料包可以自由落体落入碗内。相比之下杯面的杯口小，调料包大，调料包的尺寸大于杯口直径，调料包无法通过自由落体落入杯内。因此对于方便面生产企业来说，生产杯面过程中，如何把大于杯口的调料包顺利投放入杯内，是本立项提出的课题难点所在。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述缺陷，本实用新型提出了一种摇臂式杯面投包机自动控制系统。
4.本实用新型所述的摇臂式杯面投包机自动控制系统，包括电机和摇摆机构，摇摆机构上安装有抓取杯面料包的吸附夹具，电机经过曲柄滑块机构与摇摆机构相连，曲柄滑块机构包括飞轮、曲柄、滑块和齿轮组，其中：
5.飞轮，与电机相连，在电机驱动下以恒定ω转速转动；
6.曲柄，其一端连接飞轮，另一端连接滑块；曲柄与滑块构成转动副；曲柄沿飞轮作轴向转动；
7.滑块，固定在机架上，滑块沿机架往复直线运动；
8.齿轮组，分别将滑块与摇摆机构相连；
9.摇摆机构，呈矩形框设置，其中一边为连接齿轮组的主动杆、相对的一边为从动杆，主动杆与从动杆之间设置有连接件，吸附夹具安装于从动杆上；
10.吸附夹具所在的从动杆绕主动杆作180
°
来回旋转运动。
11.优选地，所述吸附夹具回旋抓取料包，然后180
°
旋转至下方的杯面处，将料包放至杯面中。
12.优选地，所述吸附夹具与气缸相连，当气缸与料包接触时，气缸启动吸气保证吸附夹具抓取料包；当气缸位于杯面上方时，气缸停止吸气保证料包落入杯面中。
13.优选地，所述滑块前进所用的时间大于返回所用的时间，曲柄滑块机构具有急回特性，摇摆机构保证每分钟向杯面内投放360次料包。
14.本实用新型的有益效果是：因为杯面的杯口小于料包的尺寸，所以普通的投料装置已经不能满足使用要求，而摇臂机构上的气缸将料包吸附完后，摆动到杯面上方时，将料包压入杯面内再释放；这样保证了料包可以整齐的投放，更便于后工序对杯面进行封口；本
实用新型适用于杯面生产线每排放置8个杯面，每分钟走45个节拍，即：每分钟投放360包调料包，满足杯面生产线的速度要求，且料包投放的成功率(料包的投放成功率目标：≥99.5％，以最大限度的减少人工补包)。
附图说明
15.图1是本实用新型整体结构的立体图。
16.图2是曲柄滑块机构的结构示意图。
17.图3是摇摆机构的结构示意图。
18.图中：1、飞轮；2、电机；3、曲柄；4、机架；5、滑块；6、齿轮组；61、主动杆；62、连接件；63、从动杆；64、吸附夹具。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
20.实施例：
21.如图1所示，本实用新型所述的摇臂式杯面投包机自动控制系统，包括电机2和摇摆机构，摇摆机构上安装有抓取杯面料包的吸附夹具64，电机2经过曲柄3滑块5机构与摇摆机构相连，曲柄3滑块5机构包括飞轮1、曲柄3、滑块5和齿轮组6，其中：
22.飞轮1，与电机2相连，在电机2驱动下以恒定ω转速转动；
23.曲柄3，其一端连接飞轮1，另一端连接滑块5；曲柄3与滑块5构成转动副；曲柄3沿飞轮1作轴向转动；
24.滑块5，固定在机架4上，滑块5沿机架4往复直线运动；
25.齿轮组6，分别将滑块5与摇摆机构相连；
26.摇摆机构，呈矩形框设置，其中一边为连接齿轮组6的主动杆61、相对的一边为从动杆63，主动杆61与从动杆63之间设置有连接件62，吸附夹具64安装于从动杆63上；
27.吸附夹具64所在的从动杆63绕主动杆61作180
°
来回旋转运动。
28.优选地，所述吸附夹具64回旋抓取料包，然后180
°
旋转至下方的杯面处，将料包放至杯面中。
29.优选地，所述吸附夹具64与气缸相连，当气缸与料包接触时，气缸启动吸气保证吸附夹具64抓取料包；当气缸位于杯面上方时，气缸停止吸气保证料包落入杯面中。
30.优选地，所述滑块5前进所用的时间大于返回所用的时间，曲柄3滑块5机构具有急回特性，摇摆机构保证每分钟向杯面内投放360次料包。
31.因为杯面的杯口小于料包的尺寸，所以普通的投料装置已经不能满足使用要求，而摇臂机构上的气缸将料包吸附完后，摆动到杯面上方时，将料包压入杯面内再释放；这样保证了料包可以整齐的投放，更便于后工序对杯面进行封口；本实用新型适用于杯面生产线每排放置8个杯面，每分钟走45个节拍，即：每分钟投放360包调料包，满足杯面生产线的速度要求，且料包投放的成功率(料包的投放成功率目标：≥99.5％，以最大限度的减少人工补包)。
32.摇臂机构的动力部分采用了曲柄3滑块5机构，曲柄3滑块5机构是指用曲柄3和滑
块5来实现转动、移动相互转换的平面连杆机构。曲柄3滑块5机构中与机架4构成移动副的构件为滑块5，通过转动副联接曲柄3和滑块5的构件为连杆。如图2所示，电机2提供动力，带动飞轮1(曲柄3)做周向转动，通过连杆，滑块5(滑块5)做往复直线运动。
33.滑块5往复运动的方向没有经过飞轮1的中心，滑块5往返运动的过程中的两个极限位置之间存在极位夹角θ，当飞轮1以恒定ω转动时，滑块5往所用的时间大于返所用的时间，所以此机构具有急回特性。
34.如图3所示，摇臂机构的摇摆部分采用了平行四边形机构，这种机构的特点之一是相对杆始终保持平行﹐且两连杆的角位移﹑角速度和角加速度也始终相等，即两对面杆具有相同运动规律的特点。主动杆61转动时，带动杆转动，同时通过齿轮传动带动从动杆63作同向同速运动，而连接杆做平移运动，保证四杆在运动过程中始终保持平行四边形状态。此机构有较小的主、从动杆63距。当转速较高时，应注意平衡。
35.为了保证摇臂机构传动部分稳定运行采用纯齿轮组6传动。在主动齿轮和从动齿轮之间添加一个过渡齿轮，替换掉同步带，从而避免了在拐点处出现卡顿的情况。在生产线运行的过程中，如若出现特殊情况，应优先保护生产线的完整。例如，当感应识别系统出现故障时，在料包投放时，生产线上的杯面就进行了移动，在水平外力达到一定程度时，摇臂装置的气缸部分要顺应力的方向，进行倾斜，立即报警并停止运行，以此保护生产线的完整。摇臂机构的吸附夹具64要准确无误的完成料包的吸附及准确投放的动作，不能出现吸附不上料包，在投放的过程中料包掉落，以及出现投放不准确的现象。
36.本实用新型可广泛运用于包装控制装置场合。
37.上述未提及的内容为本领域常见技术手段，最为典型的是，2012年清华大学出版社出版的教科书中《单片机原理及其应用》中有介绍，因此，上述描述和附图充分地示出了本实用新型的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。