1、第一部分 捆扎机械 第一节第一节 概概 述述 捆捆 扎扎:通常是指直接将单个或数个包装物用绳、钢带、塑料带等捆紧扎牢以便于运输、保管和装卸的一种包装作业。它是包装的最后一道工序。一、捆扎机的分类一、捆扎机的分类捆扎机的分类方法较多，下面介绍几种常用的分类方法。按自动化程度分有:全自动捆扎机全自动捆扎机、半自动捆扎机半自动捆扎机和手提式捆手提式捆扎器扎器。按捆扎带材料分有:绳捆扎机绳捆扎机、钢带捆扎机钢带捆扎机、塑料带捆扎机塑料带捆扎机。按结构形式、特征分:立式，卧式，台式立式，卧式，台式 塑料带自动捆扎机有如表11-1所列的几种类型。图11-l为各种类型捆扎机外形示意图二、捆扎的功能二、捆扎的
2、功能 由于包装物不同，捆扎要求不同，其捆扎的形式也就多种多样。常用的捆扎形式如图11-2所示，有单道、双道、交叉、井字等多种形式。捆扎主要有以下功能：1保护功能保护功能：它可以将包装物捆紧、扎牢并压缩，增加外 包装强度，减少散包所造成的损失。2方方 便便：它可提高装卸效率，节省运输时间、空间和成 本。3便于销售便于销售：例如：将蔬菜捆成一束，便可适合超级市场的销售。三、常用捆扎材料三、常用捆扎材料 目前，国外常用的捆扎材料有钢、聚酯(PETP)、聚丙烯(PP)和尼龙(PA)等4种。国内最常用的还是聚丙烯带和钢带两种。由于聚丙烯带成本低，来源广泛，捆扎美观牢固，所以逐渐成为国内一种主要的捆扎材料
3、。表11-2列出四种最直接影响捆扎带包装性能的捆扎材料的特性，供参考。四、捆扎机的应用观状及发展动向四、捆扎机的应用观状及发展动向 60年代初期,随着聚丙烯的出现，国外同时也开发成功了聚丙烯塑料带捆扎机，在许多领域(特别是轻工产品)内逐渐代替钢带捆扎，使捆扎机械化得到迅速普及。捆扎机是包装机中一个重要的分支，国外先进国家的捆扎机已相当普及，品种繁多，几乎无所不捆。我国的塑料带捆扎机只有十几年的历史。它首先在书籍、报刊发行部门获得推广。但近年来发展异常迅速，在食品、轻工等领域已广泛采用。具有代表性的SK-1A型自动捆扎机，其捆扎速度为20道min，其技术性能己接近国际同类产品的水平。国外塑料带捆
4、扎机械的发展正向全自动化、高级化和多样化方向发展。1 1全自动化全自动化 提高单机的自动化程度使包装物从输送辊道送入后，捆扎机能自动定位、自动捆扎、自动转位、以进行十字型、井字型捆扎，采用微机控制，以实现无人操作的自动捆包生产线。2 2高级化高级化 为提高捆扎功能，国外自动捆扎机已向40道min甚至60道min的目标发展。研制捆扎力可随机调节的捆扎机，提高自动捆扎机的适应性(如带宽、捆包规格、工作台高、捆扎能力等)。3 3多样化多样化 研制各种用途的捆扎机，开发台式和全自动捆扎机。研制代替钢带的重型带、聚酯带。研制泡沫带、软带以适应台式捆扎机的要求。近几年，国内捆扎机械的发展方向还是研制捆扎机
5、械系列。如塑料带小型全自动捆扎机，低台全自动捆扎机，塑料带桌上型半自动捆扎机，塑料带侧置大型或窄带自动捆扎机等以满足不同用户的要求。第二节第二节 捆扎机捆扎机 本节以常用的塑料带捆扎机为例分析捆扎机的工作原理及特点。图11-3为捆扎工艺过程示意图。(a)为送带过程，当捆扎带2的自由端碰到微动开关1时送带停止。(b)为当第一压头5压住带的自由端时，送带轮6反转，收紧捆扎带。(c)为当第二压头3上升压住捆扎带的收紧端，且加热板8进到捆扎带间对捆扎带进行加热。(d)为经一定时间加热达到要求时，加热板8退出，同时封接压头4上升，切断捆扎带并对捆扎带进行加压熔接，冷却后得到牢固的接头。图11-4为塑料带
6、自动捆扎机结构示意图。该机主要由送带、退带、接头联接切断装置、传动系统、轨道机架及控制装置所组成。捆扎机工作原理(图11-4),压下起动按钮，电磁铁5动作，接通离合器4，将运动传递给凸轮分配轴箱2，分配轴的凸轮按工作循环图的要求控制各工作机构动作。图11-5为捆扎机传动示意图 工作时首先第一压头11动作，将塑料带头部压紧(12,见图11-6，下同)；接着由凸轮控制微动开关(图中末表示)发讯(14)，接通收带电磁铁16，使压轮把塑料带紧压在持续转动的收带轮14上，将导轨8内的塑料带拉下，捆到包装件上，再由凸轮推动二次收带摆杆15向右摆动，完成最终的捆紧功能。收回的塑料带均退入贮带箱2l内的上腔中
7、。这时第二压头7动作(70)，压住塑料带的另一端。与此同时，舌板18退出，电热板19插入两带之间(87完成)，随后第三压头6上升，剪刀10将塑料带剪断。第三压头6继续上升时，两层塑料带被压与电热板19接触，保证接触面能部分熔融。然后压头6微降(155l60)，待电热板19退出后，再次上升(180195)，把两层已局部熔化的塑料带压紧，使之粘合。经适当冷却后(195255)，第三压头6复位，面板17退出(330)，处于张紧状态的塑料带紧束在包装件上，完成捆扎动作。此时，凸轮控制微动开关9发出送料信号(331)，电磁铁12动作，使压轮把塑料带压在送带轮13上开始送带，当塑料带头部碰到微动开关9时，
8、电磁铁12断电，送带结束。当带箱内的塑料带减少使塑料带处于张紧状态之后，跑道22将摆动，使微动开关24动作，电磁铁25使压轮把塑料带压在预送轮23上，带箱内塑料带得以补充。图11-6为捆扎机工作循环图1 1、送带机构、送带机构 由图11-4可知，电磁铁12通电，将摆杆下拉，压轮将塑料带压紧在送带轮13上,由于送带轮13持续逆时针回转，于是塑料带便从储带箱21中抽出，送入导轨。要保证送带的顺利，通常送带速度大于1.8ms，当带子送到头，触动微动开关9，电磁铁12断电，装有压轮的摆杆在弹簧力的作用下拾起，停止送带。2 2、带盘阻尼装置、带盘阻尼装置 为防止带盘因惯性使塑料带自行松展，通常带盘上装有
9、阻尼装置，如图11-7所示。塑料带从带盘2上经滚轮5、7进入预送带机构。当需预送带时，塑料带被拉紧，使摆杆6绕摆动轴9顺时针摆动一角度，制动皮带4放松，带盘2可以自由转动。当预送带停止，塑料带围带盘惯性继续松展，摆杆6在自重及拉簧8的共同作用下逆时针摆动，使制动皮带4压紧制动轮3，由于摩擦力使带盘2停止转动，从而避免了塑料带的自行松展。3 3、收紧机构、收紧机构 捆扎机一般采用二次收紧，一次收紧主要是快速收带，二次收紧目的是捆紧。一次收紧的工作原理如前所述。一次收带结束后，要保持带具有一定的张紧力，且收带轮与塑料带不能产生滑动。因为捆扎物体大小不同，收紧时抽回的带子长度就无法一样，于是用压轮的
10、转数或时间长短无法控制压轮及时脱开。为此收带轮采用如图11-8所示的结构。摩擦锥轮3与轴l采用键联接，连续回转。调节螺母5，可调整锥轮3与收带轮2之间摩擦力的大小。当收紧力达到要求(通常4968N)时，收带轮与锥轮打滑。收带轮停止转动，收带结束，但塑料带仍保持一定的张紧力。当带子被张紧到最大程度(即张紧凸轮工作行程终点)时，第二压头正好上升压住带尾，环绕包装件的带子不会再松开。摆杆左摆复位时，紧抓压脚3被顶块13撞开，离合销7在板簧9的压力下，使半圆形键重新压入紧抓压脚3上的凹槽内，将紧抓压脚3锁住，作下一次循环准备。二次收紧的程度通过斜面板6的左右位置调整得以实现。二次收紧机构如图11-9所
11、示。凸轮回转，推动摆杆11、12右摆时，离合销7被斜面板6顶出使离合销7中部的半圆形键从紧抓压脚3的凸槽中脱开，同时带有齿形的紧抓压脚3在扭簧l的作用下顺时针转动，将塑料带压紧在楔块8上随同摆杆一起右摆，完成二次收紧。4 4、夹压机械装置、夹压机械装置 在进行包装件捆扎时，捆扎带输送至要求位置后，需要夹压装置，以便完成收紧热熔接等作业。图11-10所示为常用夹压机械装置原理图。夹压机械装置共有三个压头，由安装在同一轴上的三个凸轮分别控制，完成捆扎过程中的动作。5 5、捆扎接头联接机械装置、捆扎接头联接机械装置 捆扎带收紧捆绕在包装件上后，要将这种张紧状态保持下来，使之在储运中不松散，必须将收紧
12、后的捆扎带两端头构成紧固牢靠的联接，才完成了捆扎的全过程。捆扎的联接方法有：热熔焊接热熔焊接、胶粘接胶粘接、卡子机械固接卡子机械固接及扎结扎结等，聚丙烯捆扎带若用卡子机械固接，其强度只有母材的50；胶粘剂联接也不适用。热熔联接法热熔联接法：电热板联接、摩擦熔接、超声波熔接等，其中热熔联接应用最为广泛。目前自动捆扎机户主要应用的是板式热熔焊接。主要原因主要原因：热熔焊接具有联接强度高，装置结构简单，操作简便等优点。热熔焊接的机械装置如图11-11所示。常用的加热板电加热板，多取脉冲电加热或高频电加热。加热时间与加热温度与捆扎带材料有关，通常多取高温、短时加热方式，加热时间约为0.20.3s。封接
13、压头所加压力在加热阶段要低些，电热板撤出后的封接压力要大些，加压时间宜长些，一般从加热到压封结束需0.70.9s。6 6捆扎机的导轨架捆扎机的导轨架 导轨架如图11-12所示。导轨架内的导槽是进行捆扎送带时、引导带子自由端进入的。抽拉收紧时，捆扎带又能从导槽中脱出。因此导槽结构应能保证捆扎带自由端顺利送进，且阻力小。还应保证捆扎带能顺利从导槽脱出，但带子在送进时不能从导槽中脱出。因此导槽的断面形状可采用图11-12右上或右下图所示的封闭环形。能够实现塑料带自动捆扎的机器类型有多种，下面简单介绍种液压式塑料带自动捆扎机。三、液压式塑料带自动捆扎机三、液压式塑料带自动捆扎机 图11-13所示为液压
14、式塑料带捆扎机外形图。该捆扎机送带、退带采取液压油马达，速度快，动作准确、平稳。捆扎拉力大小可配合行程开关，根据不同包装物进行调整。压头、切刀承压板、电热板的动作采用集成油路控制。电热板加热粘合后，拉力不低于1568N。图11-14为液压式塑料带自动捆扎机结构示意图。其工作原理与机械式捆扎机相似。第三节第三节 捆结机捆结机 捆结机是捆扎机的一种。它是用绳缠绕包装物，并自行捆紧、打结的机器。绳子常用材料有聚乙烯、聚丙烯、棉、麻四种。聚乙烯应用最广，基本上取代了棉、麻等材料。捆结机一般用于捆绑轻量的物品。图11-15所示为捆结机外形。常用的两种型号捆结机的主要技术参数见表11-3。一、打结机构一、
15、打结机构 捆结机所完成的打结动作，主要是由打结机构完成的。图11-16为打结机构部件图。二、打结工艺过程二、打结工艺过程完成打结动作的主要构件有：(1)压绳器10用来压住绳子的始端；(2)插入器13用来将绳子送到绳嘴口2、3附近位置，抬绳凸块6用来将压住后的绳子抬到绳嘴打结位置；(3)绳嘴2、3相互配合用来完成打结时的主要工艺操作，即将绳子在绳嘴上缠绕成绳圈；(4)脱圈器4用来脱下绳圈，使其成结；(5)割刀1用来切断打结完成后的绳子。各主要构件间作有节奏的互相配合运动，完成整个打结过程。图11-17为打结工艺过程示意图，打结过程如下：压绳器10压住绳头，将被包装物14缠绕12圈(图11-17a
16、)；插入器13连同绳子15一起右移，此时上下绳嘴2、3向前进入 插入器13(图11-17b)；插入器13左移(后退)，此时绳子被上下绳嘴2、3钩住，同时 抬绳凸轮块6将绳的始端上抬(图11-17c)；当绳子始末端靠近时，绳嘴2、3垂直回转180将绳子绕在上 下绳嘴上(图11-17d)；当绳嘴转动时，上下绳嘴在凸轮5作用下慢慢张开。转至360 时。两绳头恰好嵌在绳嘴间(图11-17e)；脱圈器4下降至绳嘴2，3的后左侧勒住绳圈(图11-17f)；上下绳嘴2、3后退并衔住绳子将绳圈自嘴上勒下，继续后退，结头被 拉紧，同时割刀1向下摆动(图11-17g);割刀1将绳切断后复位，完成捆扎打结全过程(图
17、11-17h)；打结形式如图1118所示。第二部分 集装机械第一节第一节 概概 述述集集 装装:就是将若干产品或包装件包装在一起，使其形成一个合适的搬运单元。未经包装而裸露的各类物品统称为产品，而产品经过包装所形成的总体称为包装件包装件。具有上述集装操作功能的机械称为集装机械集装机械。集装的目的是：节省运输费用；减少货差、货损事故；便于实现搬运现代化；提高仓库与货位利用率。目前经常采用的集装方式有以下几种：捆扎集装捆扎集装:即用包装带将货物捆扎成一个搬运单元的集装方法。拉伸集装拉伸集装:即将塑料拉伸薄膜在常温下拉伸，把货物裹包收缩在里面的一种集装方法。网袋集装网袋集装:即将若干个小袋物品或产品
18、集装在网袋中形成一个搬运单元的集装方法。箱式集装箱式集装:即将若干产品或包装件集装在箱式容器中的一种集装方法。集装所用机械按其功能分类主要有:集装机集装机 堆码机堆码机 下面主要介绍一下托盘集装及其堆码器具。若干产品或包装件组成一个搬运单元时，所用的包装容器或包装用具称为集装器具集装器具，托盘就是一种集装器具。图12-1所示为一托盘集装的范例。1 1、托盘的材料托盘的材料木木 材材：木材是当前使用最广的托盘材料，货物在其上不易打滑，加工维修方便。钢钢 材材：用钢材制作的托盘强度好、寿命长，但不易维修。铝铝 材材：铝制托盘自重轻、耐腐蚀，但成本高。塑塑 料料：塑料托盘自重轻、货物不易打滑，但强度
19、低。2 2、托盘的分类托盘的分类 托盘按其结构可分为普通托盘普通托盘和专用托盘专用托盘。普通托盘包括:平托盘、箱式托盘、柱式托盘、轮式托盘、滑片托盘。3 3、托盘的结构、托盘的结构平托盘平托盘 平托盘的 结 构 如图12-2所示。其结构简单，适宜使用机械装卸、堆码，使用范围广。柱式托盘柱式托盘 柱式托盘的结构如图12-3所示。柱式托盘主要用于运输、贮存、堆码，并能保护货物不承受上层搬运单元的压力。箱式托盘箱式托盘 箱式托盘的结构如图12-4所示。箱式托盘有效利用率高，可省去货物的外包装，有利于堆码和运输。专用托盘专用托盘 专用托盘因所集装的货物不同而不同。图12-5所示为其中一例。专用托盘与普
20、通托盘的区别在于具有适合特定货物的支承结构。4 4托盘堆码要素托盘堆码要素 在托盘上堆码，要考虑货物在堆码时的稳定性。一般来说，托盘的长与宽相等时，托盘的稳定性好。长形托盘的不稳定性出现在短边方向,因此细长托盘不易堆码过高，一般堆码高度不超过托盘短边的两倍一般堆码高度不超过托盘短边的两倍。表l2-l为我国规定的托盘长与宽的尺寸及公差。表l2-2为堆码高度的推荐尺 在托盘上堆码，要考虑托盘承载货物表面的利用率、一般要求托盘表面利用率在80以上。为有效利用托盘表面积，列出如图12-6所示堆码图谱供参考。在托盘上堆码，还要考虑货物的堆码方式。一般来说，托盘主要用于品种、规格相同，且外观较规整的产品或
21、包装件的集装。图12-7列出了几种适合于上述货物的堆码方式。重叠堆码方式重叠堆码方式 重叠堆码方式如图12-7a所示。这种堆码方式，托盘利用率高，货物不易被压坏，但稳定性差。正反交错堆码方式正反交错堆码方式 正反交错堆码方式如图12-7b所示。这种堆码方式的特点是稳定性好，当比例适当时托盘利用率高，但容易出现箱体被压坏的现象。纵横交错堆码方式纵横交错堆码方式 纵横交错堆码方式如12-7c所示。这种堆码方式每层按不同方向堆码、交错搭接，稳定性好，但只能用于近似正方形准码图谱，同时易损坏箱体。旋转交错堆码方式旋转交错堆码方式 旋转交错堆码方式如图12-7d所示。这种堆码方式稳定性好，但受货物的长宽
22、比例的限制，且易出现箱体变形和被压坏的现象。当货物在托盘上堆码完毕后，除重量大、重心低、表面粗糙且堆码层数少的以外，一般均需固定。固定的方法很多，适于用机械固定的方法有薄膜包装固定、捆扎固定等。图12-8所示为捆扎式固定。第二节第二节 集装机集装机 一、概一、概 述述 将若干个包装件或产品包装在一起，形成一个合适的搬运单元的机器称为集装机集装机。1 1、分、分 类类 按集装方式，集装机可分为:托盘集装机 无托盘集装机 也可分为：塑膜拉伸集装机 塑膜收缩集装机 集装箱装载机 集装机器人 捆扎机2 2、集装方式、集装方式 集装机集装方式有如下两种：托盘集装托盘集装 托盘集装是将一组货物的下面或上下
23、两面加一块托盘，也可不固定。在贮存、装卸或运输过程中，托盘与货物并不分开。无托盘集装无托盘集装 无托盘集装是一种不用托盘的集装方法，集装时先将货物排列准码，然后捆扎或用薄膜包装。二、塑膜拉伸集装机二、塑膜拉伸集装机 塑膜拉伸集装机，是把托盘连同其上承载的货物用拉伸薄膜牢固地包卷，形成一种可靠的搬运单元的机器。1 1、盘旋式拉伸集装机、盘旋式拉伸集装机 盘旋式拉伸集装机工作原理如图12-9所示。该机由旋转盘、压紧机构、支撑机构、塑膜供送机构、切断机构、控制与传动系统等组成。集装机的工作原理：集装机的工作原理：是在供膜机构的控制下，较小宽度的塑膜随着旋转盘的转动而上下移动，将货物盘旋地裹包起来。这
24、种集装机的特点是应用范围广，它可以包装不同高度、不同长度与宽度的货物。2 2、满载式拉伸整装机、满载式拉伸整装机 满载式拉伸集装机结构如图12-10所示，左为该机立体简图，右为供膜机构示意图。该机主要组成部分:有供膜机构、封合与切断机构、支撑机构、驱动有供膜机构、封合与切断机构、支撑机构、驱动机构、控制系统机构、控制系统等。这种集装机 自动化程度低，但包装质量好。三、薄膜套包集装机三、薄膜套包集装机 薄膜套包集装机结构简图如图12-11所示。该机主要组成部分有薄膜供送机构、封口切断机构、撑角机构、控制与驱动系统等。薄膜7经导辊8后，被一对夹板6撑开，四根撑角伸缩杆4向中心、向上偏转移动，插入被
25、夹板6撑开的薄膜筒内，且一边向四角偏转，一边把薄膜撑开成四方形，一边下降，把从输送带2输送过来的货物5套上。当薄膜下降到一定位置(一般要超过货物150200mm)时，货物上端薄膜由横封机构9封口并剪断。后面的薄膜由吸嘴吸开，进行下一个动作循环。已套入薄膜的货物，在下一个工位将薄膜收缩使之紧紧地裹住货物。四、集装机器人四、集装机器人 装机器人的外形如图12-l2所示。集装机器人采用螺旋行走方式，工作时可以绕着载物托盘行走、转弯，把薄膜一层层地包裹在货物及托盘四周，集装机器人的特点是所有机构都安装在机体内。该机可对连同托盘在内的堆码高度为5842030mm的载货托盘进行裹包。工作效率为3040个/
26、h。五、五、445445H H托盘集装机托盘集装机445H托盘集装机外形如图12-13所示。1 1、主要技术掺数、主要技术掺数生产能力：18003600箱h物 料：纸箱、木箱、瓦楞纸箱箱规格：(300480)(230285)(200435)mm托盘规格：13501350140mm电机功率：10.5KW最大空气压力：5.39105Pa外 形：427533002800mm2 2、主要机构及组成、主要机构及组成 该机组成部分有：货物供送机构、入口转换机构、箱转向机构、向上转换机构、分层输送机构、升降机构、托盘供送机构、输送装置、传动系统、控制系统等。输送辊3由链条循环连接，在其中一部分链上安装辊轴，
27、并可前进或后退，从而把一层箱装在已有托盘的升降机构2的平台上。每装好一层，平台下降一个箱高度，直至装好最后一层。最后载货托盘由输送带1送至下一个工位。3 3、工作原理、工作原理 由两台皮带输送机组成的货物供送机构7，可将连续送来的箱有间隔地送出。箱经过由数条V形皮带和与其垂直的辊输送装置构成的入口转换机构5，在箱转向机构6处转向，在向上转换机构9处再一次转向。在限位装置8处箱停止输送。当箱凑齐一层后，由分层输送机4送入输送辊3上。六、集装生产线六、集装生产线 德国梅勒斯公司生产的大吨位集装箱成捆装载自动流水作业线如图12-14所示。该生产线由输送带、捆扎机、堆码机、集装箱装载机、贮存辊道、热隧
28、道、包装机、控制系统等组成。打成捆的物料(箱、袋均可)在辊道上被送到包装机7中，以便用收缩薄膜包裹起来。包裹好的成捆物料通过热隧道6后被送往装载-贮存输送辊道5上，在辊道5前面设有堆码机3，堆码机把成捆物料码成两层，使其成为一个牢固的装箱货码。当辊道和集装箱呈倾斜状态后，已码好的货物即顺势滑入集装箱中。在滑入集装箱的过程中，待装入箱的物料应码放在装载辊道前边，以保证操作的连续性。由于成捆物料的体积往往不能填满集装箱，因此在打捆过程中，各层物料之间要垫上不同厚度的泡沫塑料衬垫。第三节第三节 装箱机装箱机 装箱机装箱机：将若干包装件或产品，按一定方式装入箱内的机械。由于被包装物品种类繁多，装箱机的
29、形式也多种多样，目前尚无统一的分类标准。根据物品装箱形式分为：充填式装箱机充填式装箱机和裹包式装箱机裹包式装箱机。一、充填式装箱机一、充填式装箱机 根据包装物品装箱时的方向和方式不同，充填式装箱机可分为：垂直装入式垂直装入式和水平推入式水平推入式两种类型。1 1、垂直装入式装箱机、垂直装入式装箱机 垂直装入式装箱机类型也很多，本节只介绍以下两种。（1 1）辊夹式装箱机）辊夹式装箱机 辊夹式装箱机结构如图12-15(a)所示，夹送物料入箱过程如图12-15(b)所示。该机主要组成部分有：输送机构、辊夹装置、推料机构、驱动系统等。装箱机工作时，物料2自输送带1输入。当物料通过一定数量(图示为4块)
30、时，记数器4发出信号，控制系统一边使活塞杆3伸出，阻挡后续物料通过，一边使活塞杆8上的滚子21沿回程槽运动。在活塞杆8缩回的过程中，推料板5将一组待装箱的物料推向装箱工位，即两个辊10与11之间的支承平面上。接着两个辊子作相向转动，将物料送入箱内。最后，箱的输送带9向前输送一个步距，从而完成一个工作循环。该机适用于具有平行六面体形状的物料。其持点是靠对辊作相向转动，而将物料夹持送入箱中。（2 2）吊入式装箱机）吊入式装箱机 吊入式装箱机结构如图12-16所示。该机主要组成部分为：箱输送装置、瓶子输送装置、抓头梁和气动夹头、控制系统等。装箱机工作时，空箱由输送带(图中未示)送到瓶子导向套11的下
31、方，待装的瓶子由链板输送链1向左方输送。当送到待装工位时，挡光板13披推开，光电装置发出信号，抓头梁8下降，气动夹头9将瓶颈套住，并借助压缩空气把瓶颈夹紧。在链条4的带动下，抓头梁8快速上升。在抓头梁的上方安装有一气缸，将每排抓头分开，目的在于使瓶子前后方向间隔适应空箱内的隔板间隔。在双摇杆6的作用下，抓头梁沿着大链轮10作圆弧轨迹的平移运动，当8两端的滚轮沿导向槽垂直下降到最低位置时，气动夹头9松开，通过瓶子导向套11的导向作用，将瓶子装入空箱中。集装完毕后，电动机反转，抓头梁上升，回到初始位置，准备下一次工作循环。此时装满瓶子的箱由输送带送到下一工位。在该机中，用于夹取瓶子的气动夹头，可采
32、用如图12-17所示结构。金属内衬套3下部周向开有若干个长槽孔，夹头罩4与橡皮套2之间存在一密封性气室。当压缩空气通过气管5到达气室时，促使橡皮薄套2从金属内衬套3上的长槽孔向中心凸胀，形成手指夹钳，紧紧地夹住瓶颈，瓶口颈部凸缘使其不易滑脱。断气后，气室与大气相通，橡皮薄套2恢复原形，瓶子脱落。2 2水平推入式装箱机水平推入式装箱机 水平推入式装箱机结构如图12-18(a)所示，其装箱工艺流程如图12-18(b)所示。该装箱机由输送机构、堆码机构、封箱装置、箱供送装置、控制与驱动系统等组成。控制与驱动由机械、气动和电气共同实现。工作时，箱片由箱片供送装置取下成型后；在箱输送链10的作用下送至装
33、箱工位，等待装箱。推料板7具有堆码功能，一次可堆码25件，如在箱中装50件，则需两次堆码、两次推入。当25件物料在推料板7上堆码完毕后，在曲柄连杆A、B、C的作用下，通过推料板14将其一次推入箱内。装满物料的箱在箱输送链10和推箱板11的作用下输送到下一工位。该机适合于装条块状物料，结构紧凑，生产效率高。二、裹包式装箱机二、裹包式装箱机 用有压痕的纸板将被包装物料四周裹包起来，并能够涂胶封合的机器，称为裹包式装箱机裹包式装箱机。1 1、裹包式装箱机工艺流程、裹包式装箱机工艺流程 裹包式装箱机工艺流程如图12-19所示。装箱时先把堆积在纸板仓上压好痕和切好角(很多装箱机具有压痕和切角功能)的单张
34、纸板取出，并预折成直角形。然后将堆码好的物料用推料板推到纸板的某一位置，接着按纸板上的压痕进行制箱裹包，再经涂胶和封箱后送出。2 2、裹包式装箱机结构及工作原理、裹包式装箱机结构及工作原理 裹包式装箱机结构如图12-20所示。在该机箱片仓14上堆积有许多箱片，真空吸头16吸出最下层箱片并释放在链式输送带上。电机26经传动系统将运动传给主动链轮19，以带动链式输送带工作。推爪18将箱片15向右推并作步进运动，推送到压痕工位进行压痕，然后送到裹包工位进行裹包装箱。被裹包的物料由输送带28向右输送，推料板3l把它们推送列待裹包的箱片上进行裹包。螺杆轴9左右两端分别有左、右螺纹，当螺杆轴9正反转时，则
35、左右横梁30靠近或分开。当气缸6中的活塞上下运动时，压痕刀具27或离开箱片，或压向箱片。光电管工作时，其管径的一半位置对准被裹包物品高度H的上棱边，若产生的信号值与基准信号值相同时，电机10不工作；若光电管所产生的信号值大于或小于基准信号值时，则电机10工作(正转或反转)，使压痕刀具之间的距离变大或缩小，达到自动调节的目的。箱片在输送过程中，自动完成压痕工作的原理如图12-20所示，自动压痕装置安装在链式输送带上方。当电机10转动时，通过锥齿轮将运动分成两部分：一部分带动光电管作上下运动；另一部分通过链13带动螺杆轴9转动。第四节第四节 堆码机堆码机 将预定数量的包装件或产品，按一定规则进行堆
36、积的机器称为堆码机堆码机。按堆码目的不同，堆码机可分为：集装用堆码机，仓库用堆码机集装用堆码机，仓库用堆码机 这里主要介绍集装用码机，集装用堆码机包括：托盘堆码机、托盘拆码机、无托盘堆码机、托盘机器人托盘堆码机、托盘拆码机、无托盘堆码机、托盘机器人等。下面介绍集装用堆码机及其常用结构。一、一、常用机构常用机构 目前集装用堆码机有很多类型，但一般都包括以下机构：送箱或送袋机构、入口方向转换机构、箱或袋方向转换机构、停送箱或送袋机构、入口方向转换机构、箱或袋方向转换机构、停止机构、层输送机构、单层堆积机构、负载平台升降机构、托盘止机构、层输送机构、单层堆积机构、负载平台升降机构、托盘输送机构、搬运
37、单元输送机构、控制系统输送机构、搬运单元输送机构、控制系统等。1 1、转向装置、转向装置 转向装置的结构如图12-21所示。(a)是利用固定挡块改变物料运动方向的机构；(b)和(d)是利用两组锥滚转动的速度差来改变物料运动方向的机构；(c)是利用物料凸缘上的线速度大于滚道柱线速度的原理改变物料运动方向的机构。这四种转向装置可用于箱、袋物料的转向。2 2、单层堆码机、单层堆码机 单层准码机如图12-22所示。当物料3由输送带1输送到触及挡板4时，推板5动作一次。输送带连续动作，推板每动作一次，推送一排物料，从而可以实现物料单层准码。图12-23所示为另一种单层堆码机。该机的输送带5将物料输送过来
38、，在箱转向机构3处按堆码时所需方向调整后进入层输送机构2上，在层输送机构上将物料紧密排列，且按照堆码时层排列顺序排列，然后由输送辊1送入下一个工位。3 3、多层堆码装置、多层堆码装置 多层准码装置的结构如图12-24所示。托送板1在输送带2下面，并能左右移动。工作时，物料排列在托送板上，此时托送板在左极限位置。当输送带2输送的物料3被挡板5挡住时，正好排列成一行。然后托送板右移，挡销4挡住欲随之右移的物料，随着托送板的右移，物料顺次落到升降台5上。每增加一层，升降台便下降一物料高度。4 4、排列堆码机、排列堆码机 排列准码机的结构如图12-25所示。成排物料由输送带l送来后，推板2将物料推送到
39、集料台7上后停止动作。此时推板8向左移动，先推A层、B层再推C层物料，最后将三层物料堆码在一起，由输送带5送到下一工位。物料由推板2推送到集料台的过程中，应有斜面装置，保证物料能顺利到达集料台，或集料台本身有升降功能。集料台有三个平面，每相邻两平面高度差要略大于物料高度，以利堆码。5 5、拆码机、拆码机 拆码机工作原理如图12-26所示。拆码机是将堆码好的物料自动拆卸的机器。由图可知，拆码机主要由装在框架上的许多辊子组成。辊子可以前后上下移动，最前边的辊子是起箱辊，它最先与箱子接触，并将上层箱子抬起，然后辊子后退、下降，送走一层再一层，直至卸完为止。二、托盘机器人二、托盘机器人1 1、典型托盘
40、机器人技术参数、典型托盘机器人技术参数以下所列为日本I型托盘机器人的技术参数：物 料：塑料箱箱规格：448366(271361)mm效 率：18002500箱h装载高度：1400、1700、2040mm(三种)托盘尺寸：最大l200mm最大装载重量：1000kg电机功率：4KW最大空气压力：49105Pa外 型：34002800(3060，3360，3700)mm(三种)托盘机器人如图12-27所示。2 2、主要机构、主要机构 托盘机器人主要由手部、腕和臂、升降机构、旋转机构、行走机构、驱动系统、控制系统等组成。3 3、工作原理及工作范围、工作原理及工作范围 托盘机器人可以在托盘上堆码，也可以
41、将堆码在托盘上的货物拆卸下来。机器人依靠手部抓取货物，由安装在支柱上部的升降机构提升起来，随之支柱下部的转盘转动，将货物送到指定位置。机器人的工作范围分水平面工作范围和铅垂面工作范围。其水平面工作范围如图12-28所示：最小范围是以a1、a2、a3、a4围起来的矩形部分，最大范围是弧形部分，一般回转角大于180。机器人铅垂面工作范围如图12-27所示，为b1、b2、b3、b4围起来的矩形部分。4 4、手部结构、手部结构 托盘机器人的手部是直接抓取货物的机构，抓取对象不同，方法不同，结构也不相同。一般手部结构主要有以下三种：吸盘式吸盘式:从货物的上部或两侧吸取；钳爪式钳爪式:夹持物料的两侧；钩钩
42、 式式:从物料的下部钩取。钳爪式手部结构如图12-29所示。手部结构上装有若干个传感器，其中有6个传感器装在手部的内侧面上，当手的作用部分或非作用部分碰到抓取的货物时，传感器就会发出有关手部的哪一个部分参与抓取和以多大力抓取货物的信息，同时也可以得到与所抓取的货物有关的尺寸规格等信息。当手部以前端面接近货物但尚未与其接触时，通过光电二极管5的作用，控制机构即发出接近“危险”的信号和必须减速的信号。5 5、辅助设备、辅助设备 托盘机器人不能独立地完成堆码和拆码工作，必须有其它机械配合。作为辅助机械有：分层输送机、输送机、转台等。2 2、工作原理工作原理 低位托盘、堆码机在地面工作，空托盘底部可以与地面平齐，各层堆码都是在较低位置进行的。己封好的纸箱按预定的方式排列、输送，每排好一列就由推板2向右推移，直到排好一层即装满载货板8，此时提升机构3将装满箱的载货板提升到托盘准码的高度，然后载货板连同一层箱移至托盘上方，载货板又向左移，一层箱被挡销9挡住而落至托盘上，最后载货板回到原来的位置，准备下一次堆码。三、低位托盘堆码机三、低位托盘堆码机 低位托盘堆码机(又称固定托盘堆码机)工作原理如图13-30所示。1 1、主要机构主要机构 该堆码机由：输送机构、提升机构、排列机构、支架、驱动机构、控制系统等组成。
