一种新型铁钉包装设备的研发论文_李雄, 张云霞

摘要:为了解决传统人工包装散铁钉时,需要频繁弯腰及采用簸箕取料、倒料等存在的健康危害及效率低下问题,可研发一种新型的铁钉包装机,通过人工操作,可实现自动下料、均匀给料、自动计量等工艺流程,从而大量减少残留木屑、粉尘、频繁弯腰工作对包装工的健康危害,并大幅提高包装效率。

关键词:新型铁钉包装设备;铁钉包装机;均匀给料;包装效率

传统金属制品行业中,铁钉包装通常采用人工弯腰使用簸箕取料后,再将铁钉倒入纸箱或编织袋内,此种包装方式不仅使人体面临洗钉残留的木屑、粉尘的危害,长期如此对个人的腰部也会造成重大的损害,而且由于受制于体力、操作习惯等使包装效率一直较低,对企业的规模化、高效生产也产生较大的制约。为解决上述问题,设计一种铁钉包装机。

1 铁钉包装机的特点

铁钉包装机包括机体支架、钉筒、轴承座、钉筒驱动装置、振动筛板驱动装置、振动筛板、鼓风机、电子秤,其中轴承座、钉筒驱动装置、振动筛板驱动装置、振动筛板、鼓风机等均固定在机体支架上,机体支架与地面采用化学锚栓固定,电子秤摆放在电子秤支架上,电子秤支架与地面采用化学锚栓固定。

为满足生产时钉筒的快换,钉筒与驱动装置的连接联轴器均设计成了一字型结构,中间采用手动拨杆,并在就近位置设点动按钮,以保证微调时对准使用。

为满足不同规格铁钉包装时,钉尖二次振动处理要求,该装置的振动筛板设计成了可拆卸型式,其中振动筛板后部与偏心机构采用锁紧螺栓连接,前端底部有4个支撑托轮,筛板上部插入U型槽内,并与U型槽保持自由移动的间隙距离;生产时根据所需包装的铁钉规格,提前更换相应规格的筛板。

为满足不同规格铁钉均匀给料的要求,筛板驱动装置偏心机构设计成了可调型式,根据铁钉规格的不同,先拧松关节轴承上部的锁紧螺母,旋转调节螺栓来调整滑块螺栓在槽内的位置,最后拧紧锁紧螺母,达到调整偏心的目的。

为了避免钉筒内的洗钉残留木屑、粉尘在包装过程中,再次进入包装纸箱或包装袋内,在下料口前,设计一台角度可调的鼓风机,用于对随铁钉一起的木屑、粉尘进行清除。

为满足连续包装时的称重要求,在下料口下方设置一台电子秤,用于称重计量。

2 铁钉包装机的结构设计

本发明所述的铁钉包装机(见以下附图)含包装机本体、电子秤(11)、电子秤支架(12),其中包装机本体包括包装机机体支架(1)、钉筒(2)、轴承座(3)、钉筒驱动装置(4)、振动筛板驱动装置(5)、振动筛板(6)、筛板支撑托轮(7)、鼓风机(8)、落钉溜槽(9)、下料口软连接(10),其中轴承座(3)、钉筒驱动装置(4)、振动筛板驱动装置(5)、振动筛板(6)、筛板支撑托轮(7)、鼓风机(8)、落钉溜槽(9)以及下料口软连接(10)均固定安装在所述包装机机体支架(1)上,电子秤(11)水平摆放在电子秤支架(12)上;钉筒(2)包括筒体、传动轴、半块联轴器、盖板、压缩弹簧,其中筒体与传动轴采用焊接固定;轴承座(3)包括支撑外壳、支撑轴承、轴、端部盖板,采用机械装配而成;钉筒驱动装置(4)包括电机、涡轮蜗杆减速机、联轴器、手动拨杆,所述半块联轴器位于涡轮蜗杆减速机的输出端;振动筛板驱动装置(5)包括辊道变频电机、偏心机构,偏心机构与辊道变频电机相连接,偏心机构与振动筛板(6)采用锁紧螺栓固定连接,筛板支撑托轮(7)包括自由托辊、连接板、锁紧螺栓,落钉溜槽(9)位于振动筛板的尾端,与下料口软连接(10)相连接。

与该发明配套的部件,还包含手动拨杆操作工上下用的斜爬梯、纸箱或包装袋满装称重计量后的输送辊道、机旁电源控制箱、急停按钮、照明设施等。

3 生产流程

1.生产部下达包装任务指令。

2.确保铁钉包装机为无钉筒状态。

3.根据指令要求确认现有振动筛板是否符合要求,若不符合需进行更换。

4.车间起重机操作工将存有指令要求铁钉的钉筒吊入机体支架上,并将拨杆调整到位。

5.根据铁钉规格,调整好偏心机构的偏心量。

6.根据铁钉规格,调整鼓风机的出口角度。

7.根据包装箱规格,调整下料口软连接高度。

8.根据指令要求,调整电子秤的计量参数。

9.开机前对设备进行一次全面的检查,确保无安全隐患。

10.将纸箱或包装袋放至下料口软连接下方,启动设备进行包装作业。

注:若遇到紧急情况,可按下急停按钮,停止包装作业。

4 结语

铁钉包装机是金属制品行业中一种既可用于铁钉包装,也可用于与铁钉类似的非标外形产品包装的包装机械。随着新环保法的实施,对企业的环保要求也随之更高,针对此情况,我公司已考虑在机体上方设置除尘器的可行性,相信随着各方面的不断完善,铁钉包装机的使用价值和市场前景将更加值得期待。

5 参考文献

[1]孙桓.机械原理.北京:高等教育出版社 2000

[2]张玉.几何量公差与测量技术.沈阳:东北大学出版社 1999

[3]孙志礼.机械设计.沈阳:东北大学出版社 1999

作者简介:

李 雄(1985- ),男,工程师,工程技术部设计工程师,大学本科,主要从事工程项目规划、工程设计方面的工作。

论文作者:李雄, 张云霞

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年22期

论文发表时间:2020/4/23

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