书籍打包机送纸部件结构设计
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陈 虹, 王 芳, 石 雯
(西安工业大学 机电工程学院 , 陕西 西安
摘
710032)
要 : 从书籍打包工艺流程出发 , 通过借 鉴印刷机输纸部分的设计 , 根据包书要求和卷筒牛皮 纸特点 , 对送纸 部件重要
部分进行了结构设计 。 通过 2 个不同材质扇形牵引 辊将卷筒纸拉成纸 带以完成 对纸带的牵 引 ; 橡皮闸进 行轴制 动来防 止机器启动和刹车时纸 带过载或失控 , 保证机器稳定运转期间纸带张力稳定 ; 通过设置浮动辊调节由于纸卷形 状不规则 等引起的张力波动 ; 设置调正辊防止纸带跑偏 ; 通过在成对裁刀下方安装周期性运动的胶头的裁切点胶装置来 裁断纸带 和胶粘纸头 。 该设计实现了一定 数量的书籍连续高效打包 , 有益于提高生产效率和包 装质量 。 图 5 参 10 关 键 词 : 包装机械 ; 打包机 ; 牵引 ; 纠偏 ; 送纸 ; 裁 切点胶 文献标志码 : B 文章编号 : 1005 2895( 2010) 04 0030 04 中图分类号 : TB486
图 1 送纸部件组成 F ig ure 1 M akeup of carry ing paper 3 送纸部件结构设计 3. 1 张力调节装置设计 由于卷筒纸卷在打开时, 张力将产生波动。这种 波动大部分是由于纸卷形状的不规则引起的, 也可能 由于某些外界因素的影响而产生。这种张力变化往往 频率较高, 用制动装置完全消除是不可能的。为了缓 和及消除纸带张力波动 , 在卷筒纸送纸部件上应设有 浮动辊以缓冲和消除纸卷问题引起的张力变化, 也可 以检测送纸过程中的纸带张力变化 , 同时对制动力进 [ 4 7] 行调节 , 从而改变纸带张力 。 如图 2 所示制动及张力调节装置。即浮动辊 1 绕 支点轴 14摆动 , 用以调整纸带 张力。支点轴 14 为 1 段管子 , 里面有 1 根轴 , 用钢丝扭 簧连接。转 动手轮 16, 通过连板 15 带动支点轴 14 转动 1个角度, 使扭簧 扭力加大或减小。调整浮动辊 1 扭簧力大小, 即可调 整其对纸带张力变化的敏感程度。扭簧力矩与浮动辊 上纸带张力合力矩保持平衡, 扭簧力加大 , 则纸带张力 亦加大 , 调节张力变化敏感程度降低。纸带张力有微 量变化时就拉不动浮动辊, 因而不能很好地调节纸带 张力, 只有在纸带张力有大的变化时 , 才使浮动辊位移
收稿日期 : 2010 03 10; 修回日期 : 2010 05 05
作者简介 : 陈虹 ( 1979), 女 , 湖北蕲春人 , 硕士 , 助教 , 主要从事包装工程的教学与科研工作。 E m ai l w angf : ang0608@ si na . co m
[ 研究
设计 ]
陈
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
虹, 等
书籍打包机送纸部件结构设计
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等原因引起的纸速张力波动, 可在纸带经过的路径上 设置浮动辊进行纸带张力调节; 纸带纠偏装置可通过 设置调正辊防止纸卷出现大小头或一边松一边紧时纸 带跑偏 ; 纸带裁切点胶装置是根据不同规格书籍打包 的要求 , 在纸带经过固定切刀和动切刀之间时裁切成 一定尺寸的单张纸, 在裁切同时动切刀下方设有胶头 可对切断的纸带边缘涂上胶水以便于包书 ; 龙门的作 用是防止纸带的下摆飘起来并且可以辅助包书作角。 以上装置协调动作可完成打包机送纸过程。
[ 8]
。如图 3 所示 , 调正辊 7 固定于辊座 5 和滑
块 6 上。辊座通过小轴 13 固定在支架 1 上。而滑块
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轻工机械
L ight IndustryM achinery
2010年第 4期
可以在辊座上前后移动达到调正辊与其他辊不平行的 目的。转动手柄 2 调节螺杆 3 即可转动 , 从而带动滑 块前后移动。压簧 4 是保证滑块与辊座相对位置, 调 整好以后不产生相对位移的, 从而保证调正辊与其他 过纸辊相对位置不变 , 从而达到纠偏的目的, 同时也可 保持纸带稳定。
图 4 裁切点胶装置 F igure 4 Cut ing and g lu in g set
1 支架 ; 2 手柄 ; 3 调节螺杆 ; 4 压簧 ; 5 辊座 ; 6 滑块 ; 7 调正辊 ; 8 压盖 ; 9 滚 动轴承 ; 10 油杯 ; 11 钢球 ; 12 顶丝 ; 13 小轴
3. 5 龙门设计 为了防止纸张在向下输送过程中纸尾飘起, 同时 为了方便辅助包装作角, 有必要设计龙门装置。如图 5 所示, 上推板 9 和下推板 10 是形成龙门装置的上龙 门和下龙门。凸轮 1 转动, 带动推杆 2 做往复的直线 运动, 推杆 2 带动小滑块 4 , 再由滑块 4 带动摆杆 3 摆 动 , 摆杆 3摆动带动摇杆 6 , 从而使滑块 7 在滑槽 8 内 滑动推动上挡板即上龙门 9 转动。下龙门 10 的动作 与上龙门类似, 但运动方向相反。当输送纸张时, 上龙
1 浮动辊 ; 2 调整辊 ; 3 连杆; 4 连扳 ; 5 左闸块 ; 6 闸体 ; 7 压簧 ; 8 手 轮 ; 9 纸 卷 ; 10 右闸块 ; 11 支轴 ; 12 轴向调整 手轮轴 ; 13 偏心轴 ; 14 支点 轴; 15 连 扳 ; 16 手轮
图 2 制动及张力调节装置 F igure 2 Deten t and stra in contro lling set 3. 2 纠偏装置设计 在送纸过程中, 当纸卷出现大小头或一边松一边 紧时, 为了防止纸带因此而跑偏 , 通过设计纠偏装置进 行调节
调整张力, 也就是说扭簧力大, 浮动辊对张力变化不敏 感 , 反之则敏感。浮动辊位移的同时可以微调机械抱 闸的制动力。如图 2 所示, 浮动辊 1 位置摆动时 , 连杆 3 即沿其轴向往复运动。该杆与偏心轴 13 相 连。当 连杆往复运动时 , 偏心轴 13 便转动 1 个角度, 这样就 改变了左闸块 5 对闸体 6 的压力, 闸体所受制动力也 就发生变化。因闸体和纸卷连为一体 , 因而纸卷制动 力也发生改变。当纸带张力加大 , 浮动辊 1 向右摆, 连 杆 3 向右运动, 带动偏心轴 13 转动 , 使左闸块向左移 动, 使纸卷制动力减小, 因其制动力减小, 纸卷速 度即可加快。纸带张力即可减小, 直到恢复正常 为止。如果纸带张力减小 , 与上述过程相反, 纸 卷制动力加大, 张力加大, 同样使纸带张力恢复 正常为止。 浮动辊 1用于补偿因纸卷不圆等纸卷本身 问题引起的纸带张力变化。当纸卷直径变化不 大时, 亦可调整其张力, 使其保持在一定的范围 之内。 如果纸卷直径变化较大, 光靠浮动辊来调节 张力就不行了, 必须人工调整手轮 8 。转动手轮 8 , 在压簧 7 的作用下可调整闸对闸体的压 力。 调整量的大小根据操作者的经验而定。
张上, 从而完成裁切纸张和涂胶水的动作。为了防止 凸轮在推胶桶过程中载荷过大, 可在胶桶上焊接两侧 各焊接 1 根轴, 轴上装滚子可减轻凸轮和凸轮推杆在 推胶桶过程中所承受的载荷, 使胶桶运动更灵活。
1 凸轮 ; 2 滚子 ; 3 推杆 ; 4 胶桶 ; 5 动切 刀 ; 6 点 胶头 ; 7 固定切 刀; 8 纸 ; 9 固定支架
。所以书籍
打包机主要由进书部件、 送纸部件 ( 包括裁切、 点胶装 置 )、 包书作角部件、 贴标签部件、 压书 以及传动系统 等部分组成 , 各组成部分协调动作共同完成机械打包 的工艺要求。其中送纸部件是影响包书质量的重要组 成部分之一。 2 送纸部件组成 为了实现一定数量的书籍连续高效的打包, 可以
Abstract : Based on the book packer processin g flow, ref erence th e design of carry ing pap er part in printer as w ell as consid ering the dem ands and f ea tu res of kraf t pap er , the paper proceeded the construction design on main parts of carry ing pap er m echanism. Through tw o different m ateria l fan shaped draught ro llers, the roller paper w as drawn into tapes and com p le ted the tow in g paper . U sing rubber brake to prevent from overload at starting m ech in e and out of contro l in brake th e m ach in e . Setting float ro lle r to adjust tension f lu ctuat ion causin g by the irregu lar shape of the paper ro l, l setting ad ju sting ro ller to rectify paper tape excursio n and fix ed cutt ing po in t G lu ing dev ice w ith perio dic m oving under a pa ir o f cutting kn iv es to cut paper and g lu e th e paper loose end . T he design rea lized a certain num ber of books on a contin uous and efficient pack ing, be in g benefic ial to i m prove productio n effic iency and qua lity o f packag ing . [ Ch , 5 fig . 10 re.f ] K ey w ord s : packag in g m ach in ery ; packer ; tow ing paper ; rect ify ing; carry ing paper ; cutting and g lu ing 1 打包机工艺流程 一定数量的书籍要打成包, 就应使打包机的动作 仿照人工包书的动作 , 即进书 (起码有一定高度 ) ! 给 纸 ( 规定宽度 ) ! 裁纸 (对卷筒纸必要 ) ! 点胶 ! 压书 ! 包书 ! 作角 ! 贴标签 ! 压紧 ! 出包
(西安工业大学 机电工程学院 , 陕西 西安
摘
710032)
要 : 从书籍打包工艺流程出发 , 通过借 鉴印刷机输纸部分的设计 , 根据包书要求和卷筒牛皮 纸特点 , 对送纸 部件重要
部分进行了结构设计 。 通过 2 个不同材质扇形牵引 辊将卷筒纸拉成纸 带以完成 对纸带的牵 引 ; 橡皮闸进 行轴制 动来防 止机器启动和刹车时纸 带过载或失控 , 保证机器稳定运转期间纸带张力稳定 ; 通过设置浮动辊调节由于纸卷形 状不规则 等引起的张力波动 ; 设置调正辊防止纸带跑偏 ; 通过在成对裁刀下方安装周期性运动的胶头的裁切点胶装置来 裁断纸带 和胶粘纸头 。 该设计实现了一定 数量的书籍连续高效打包 , 有益于提高生产效率和包 装质量 。 图 5 参 10 关 键 词 : 包装机械 ; 打包机 ; 牵引 ; 纠偏 ; 送纸 ; 裁 切点胶 文献标志码 : B 文章编号 : 1005 2895( 2010) 04 0030 04 中图分类号 : TB486
图 1 送纸部件组成 F ig ure 1 M akeup of carry ing paper 3 送纸部件结构设计 3. 1 张力调节装置设计 由于卷筒纸卷在打开时, 张力将产生波动。这种 波动大部分是由于纸卷形状的不规则引起的, 也可能 由于某些外界因素的影响而产生。这种张力变化往往 频率较高, 用制动装置完全消除是不可能的。为了缓 和及消除纸带张力波动 , 在卷筒纸送纸部件上应设有 浮动辊以缓冲和消除纸卷问题引起的张力变化, 也可 以检测送纸过程中的纸带张力变化 , 同时对制动力进 [ 4 7] 行调节 , 从而改变纸带张力 。 如图 2 所示制动及张力调节装置。即浮动辊 1 绕 支点轴 14摆动 , 用以调整纸带 张力。支点轴 14 为 1 段管子 , 里面有 1 根轴 , 用钢丝扭 簧连接。转 动手轮 16, 通过连板 15 带动支点轴 14 转动 1个角度, 使扭簧 扭力加大或减小。调整浮动辊 1 扭簧力大小, 即可调 整其对纸带张力变化的敏感程度。扭簧力矩与浮动辊 上纸带张力合力矩保持平衡, 扭簧力加大 , 则纸带张力 亦加大 , 调节张力变化敏感程度降低。纸带张力有微 量变化时就拉不动浮动辊, 因而不能很好地调节纸带 张力, 只有在纸带张力有大的变化时 , 才使浮动辊位移
收稿日期 : 2010 03 10; 修回日期 : 2010 05 05
作者简介 : 陈虹 ( 1979), 女 , 湖北蕲春人 , 硕士 , 助教 , 主要从事包装工程的教学与科研工作。 E m ai l w angf : ang0608@ si na . co m
[ 研究
设计 ]
陈
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
虹, 等
书籍打包机送纸部件结构设计
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等原因引起的纸速张力波动, 可在纸带经过的路径上 设置浮动辊进行纸带张力调节; 纸带纠偏装置可通过 设置调正辊防止纸卷出现大小头或一边松一边紧时纸 带跑偏 ; 纸带裁切点胶装置是根据不同规格书籍打包 的要求 , 在纸带经过固定切刀和动切刀之间时裁切成 一定尺寸的单张纸, 在裁切同时动切刀下方设有胶头 可对切断的纸带边缘涂上胶水以便于包书 ; 龙门的作 用是防止纸带的下摆飘起来并且可以辅助包书作角。 以上装置协调动作可完成打包机送纸过程。
[ 8]
。如图 3 所示 , 调正辊 7 固定于辊座 5 和滑
块 6 上。辊座通过小轴 13 固定在支架 1 上。而滑块
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轻工机械
L ight IndustryM achinery
2010年第 4期
可以在辊座上前后移动达到调正辊与其他辊不平行的 目的。转动手柄 2 调节螺杆 3 即可转动 , 从而带动滑 块前后移动。压簧 4 是保证滑块与辊座相对位置, 调 整好以后不产生相对位移的, 从而保证调正辊与其他 过纸辊相对位置不变 , 从而达到纠偏的目的, 同时也可 保持纸带稳定。
图 4 裁切点胶装置 F igure 4 Cut ing and g lu in g set
1 支架 ; 2 手柄 ; 3 调节螺杆 ; 4 压簧 ; 5 辊座 ; 6 滑块 ; 7 调正辊 ; 8 压盖 ; 9 滚 动轴承 ; 10 油杯 ; 11 钢球 ; 12 顶丝 ; 13 小轴
3. 5 龙门设计 为了防止纸张在向下输送过程中纸尾飘起, 同时 为了方便辅助包装作角, 有必要设计龙门装置。如图 5 所示, 上推板 9 和下推板 10 是形成龙门装置的上龙 门和下龙门。凸轮 1 转动, 带动推杆 2 做往复的直线 运动, 推杆 2 带动小滑块 4 , 再由滑块 4 带动摆杆 3 摆 动 , 摆杆 3摆动带动摇杆 6 , 从而使滑块 7 在滑槽 8 内 滑动推动上挡板即上龙门 9 转动。下龙门 10 的动作 与上龙门类似, 但运动方向相反。当输送纸张时, 上龙
1 浮动辊 ; 2 调整辊 ; 3 连杆; 4 连扳 ; 5 左闸块 ; 6 闸体 ; 7 压簧 ; 8 手 轮 ; 9 纸 卷 ; 10 右闸块 ; 11 支轴 ; 12 轴向调整 手轮轴 ; 13 偏心轴 ; 14 支点 轴; 15 连 扳 ; 16 手轮
图 2 制动及张力调节装置 F igure 2 Deten t and stra in contro lling set 3. 2 纠偏装置设计 在送纸过程中, 当纸卷出现大小头或一边松一边 紧时, 为了防止纸带因此而跑偏 , 通过设计纠偏装置进 行调节
调整张力, 也就是说扭簧力大, 浮动辊对张力变化不敏 感 , 反之则敏感。浮动辊位移的同时可以微调机械抱 闸的制动力。如图 2 所示, 浮动辊 1 位置摆动时 , 连杆 3 即沿其轴向往复运动。该杆与偏心轴 13 相 连。当 连杆往复运动时 , 偏心轴 13 便转动 1 个角度, 这样就 改变了左闸块 5 对闸体 6 的压力, 闸体所受制动力也 就发生变化。因闸体和纸卷连为一体 , 因而纸卷制动 力也发生改变。当纸带张力加大 , 浮动辊 1 向右摆, 连 杆 3 向右运动, 带动偏心轴 13 转动 , 使左闸块向左移 动, 使纸卷制动力减小, 因其制动力减小, 纸卷速 度即可加快。纸带张力即可减小, 直到恢复正常 为止。如果纸带张力减小 , 与上述过程相反, 纸 卷制动力加大, 张力加大, 同样使纸带张力恢复 正常为止。 浮动辊 1用于补偿因纸卷不圆等纸卷本身 问题引起的纸带张力变化。当纸卷直径变化不 大时, 亦可调整其张力, 使其保持在一定的范围 之内。 如果纸卷直径变化较大, 光靠浮动辊来调节 张力就不行了, 必须人工调整手轮 8 。转动手轮 8 , 在压簧 7 的作用下可调整闸对闸体的压 力。 调整量的大小根据操作者的经验而定。
张上, 从而完成裁切纸张和涂胶水的动作。为了防止 凸轮在推胶桶过程中载荷过大, 可在胶桶上焊接两侧 各焊接 1 根轴, 轴上装滚子可减轻凸轮和凸轮推杆在 推胶桶过程中所承受的载荷, 使胶桶运动更灵活。
1 凸轮 ; 2 滚子 ; 3 推杆 ; 4 胶桶 ; 5 动切 刀 ; 6 点 胶头 ; 7 固定切 刀; 8 纸 ; 9 固定支架
。所以书籍
打包机主要由进书部件、 送纸部件 ( 包括裁切、 点胶装 置 )、 包书作角部件、 贴标签部件、 压书 以及传动系统 等部分组成 , 各组成部分协调动作共同完成机械打包 的工艺要求。其中送纸部件是影响包书质量的重要组 成部分之一。 2 送纸部件组成 为了实现一定数量的书籍连续高效的打包, 可以
Abstract : Based on the book packer processin g flow, ref erence th e design of carry ing pap er part in printer as w ell as consid ering the dem ands and f ea tu res of kraf t pap er , the paper proceeded the construction design on main parts of carry ing pap er m echanism. Through tw o different m ateria l fan shaped draught ro llers, the roller paper w as drawn into tapes and com p le ted the tow in g paper . U sing rubber brake to prevent from overload at starting m ech in e and out of contro l in brake th e m ach in e . Setting float ro lle r to adjust tension f lu ctuat ion causin g by the irregu lar shape of the paper ro l, l setting ad ju sting ro ller to rectify paper tape excursio n and fix ed cutt ing po in t G lu ing dev ice w ith perio dic m oving under a pa ir o f cutting kn iv es to cut paper and g lu e th e paper loose end . T he design rea lized a certain num ber of books on a contin uous and efficient pack ing, be in g benefic ial to i m prove productio n effic iency and qua lity o f packag ing . [ Ch , 5 fig . 10 re.f ] K ey w ord s : packag in g m ach in ery ; packer ; tow ing paper ; rect ify ing; carry ing paper ; cutting and g lu ing 1 打包机工艺流程 一定数量的书籍要打成包, 就应使打包机的动作 仿照人工包书的动作 , 即进书 (起码有一定高度 ) ! 给 纸 ( 规定宽度 ) ! 裁纸 (对卷筒纸必要 ) ! 点胶 ! 压书 ! 包书 ! 作角 ! 贴标签 ! 压紧 ! 出包
