装封箱机条烟堆垛机构的改进设计(2)

　第3期

BC段:升降器下降。孙吉华,等:装封箱机条烟堆垛机构的改进设计75

CD段:升降器到达低位,条烟输送到升降器上。

由此可以看出,如果主轴转速为n,满负荷生产时主轴连续运转,则每周

期升降器在静止期间凸轮运转角度为360°-160°=200°,条烟进入到堆垛机

构的时间为:

t=图3　升降器运动循环图360°n

要提高堆垛能力,必须提高主轴转速n,由上式知n增大则t减小,即条烟进入堆垛机构的时间要减少,这样就不能使条烟及时到位,从而不能满足堆垛机构的连续工作条件,反而降低了堆垛能力。

在这种情况下,当主轴转速为50r/min时,每周期条烟进入到堆垛机构的时间为:t=×60=0.s360°×50r/min

一般,条烟的最佳输送速度为500mm/s,在0.667s5mm。如果每条烟的宽度为88mm,则只能输送333.5/88=3.78,50r/min时,不能满足连续工作条件。实践证明,时,43×5=215条/min。2　由图1可知,,在其上升和下降的过程中,条烟都不能进入堆垛机构。如果改变升降器结构,使升降器在上升到达限定高度时向两侧打开后再下降(图4),这样条烟就可以在升降器到达顶点便开始进入堆垛机构,即延长了条烟到位的时间,便可提高堆垛机构的生产能力。图中条烟定位器、升降器以及条烟导向板采用栅栏交叉方式。

改造后的升降器需有两个凸轮控制其运动,一个控制其上下往复运

动,另一个控制升降器的摆动。控制上下往复运动的凸轮与原凸轮运动

规律一致(如图3)。当升降器在上升到55mm,大于条烟的高度但还没

有达到限定高度65mm时,条烟便可以进入堆垛机构,此时凸轮运转角

度为360°-70°=290°。

因此,当主轴转速为50r/min时,每周期条烟进入到堆垛机构的时

间为:t=×60s=0.967s360°×50r/min

按条烟输送速度为500mm/s,在0.967s时间内输送的条烟距离

为483.3mm,能够输送483.3/88=5.49条条烟。显然,主轴转速为图4　改进后的堆垛机构50r/min时,能够满足连续工作条件,甚至可以将主轴转速提高到

55r/min,即达到最大生产能力55×5=275条/分钟

,相对于改进前的215条/min提高了28%。3　升降器摆动凸轮的设计

升降器摆动凸轮是堆垛机构的关键部件,其运动规律实际上是上下

运动与往复摆动运动的组合。如右图所示,虚线表示控制升降器上下运

动的凸轮运动规律,实线表示控制升降器摆动运动的凸轮运动规律。

(1)选择从动件运动规律

先作速度类型判别。根据堆垛机构的生产能力要求,设凸轮主轴转图5　升降器摆动凸轮的运动循环图速为60r/min(实际55r/min)。取常用从动件加速度曲线的最大值的平均值am=6(五次多项式曲线为

5.77,修正等速度曲线为8.01),则可估计实际最大加速度为: