吹瓶机中机械手凸轮曲线解析计算
吹瓶-灌装-旋盖“三合一”液体包装机是新一代的包装机械, 代表了液体灌装机械的发展趋势,是目前国内外正在积极研发的新机种。“三合一”机中的旋转式吹瓶机以凸轮作为关键传送部件,控制机械手结构,如图1所示。作径向滑动和圆周摆动,从而实现取坯、送坯、取瓶及送瓶等动作。 图1机械手结构图 1.滑轨2.支承座3.摆臂4.摆动控制滚子5.拉伸弹簧6.滑动控制滚子7.叉手 吹瓶机中机械手凸轮设计时,大多采用作图法绘制凸轮曲线。该方法效率低,精度差,在工作过程中会导致机械手送坯不到位、 取瓶时易损坏瓶口、吹瓶速度无法与灌装设备同步及工作稳定性差等问题[1], 不仅影响了出瓶质量,而且阻碍了“三合一”整机工作效率的进一步提高。因此,基于解析计算法建立了机械手运动轨迹及凸轮曲线的数学模型,并利用Matlab求解曲线坐标,从而快速获得高精度的凸轮曲线,最终达到提高机械手传送精度及 效率的目的。 1旋转式吹瓶机的工作原理 旋转式吹瓶机结构,如图2所示,旋转式吹瓶机主要包括模具盘2、取送坯盘4、取送瓶盘1及坯盘6等,它们之间存在恒定的转向及速比关系。 机械手通过支承座均匀安装在取送坯盘边缘,凸轮固定安装 在取送坯盘中心。在动力源的驱动下,取送坯盘带动机械手顺时针转动,凸轮保持静止不动;机械手借助于控制滚子沿凸轮廓线 系统正常运行,设置了看门狗电路。通过一系列软硬件设计,使得该仪器在实现远程测量与校准的同时提高了控制与测量精度,减小了环境和人为因素的影响,节省了劳动力和硬件资源,同时还 具有参数设置保密性强、 性能稳定、性价比高等优点,特别适用于分布式远程测量。因此,对于实现远程监控与故障诊断具有非常重要的现实意义。该仪器已被投入到了实际的航空测量应用当中,取得了令人满意的效果。