一種新型橫向收集機的設計與研究

呂瑞毅

摘 要：對一種機電一體化產品橫向收集機的機械設計作深度優化，超脫原有產品的形態特征，創造獨特全新產品“全機械傳動無極調速橫向收集機”。文中介紹了基本設計理念，以其研究理論為基礎，設計制造出相應產品，現已投用于實際生產線，運行狀況良好。實現了在提高產品技術性能的同時，增強了產品競爭能力。

關鍵詞：機械傳動；橫向收集機；機械設計優化

中圖分類號：TB74 文獻標識碼：A

1 概述

目前，在各類盒裝品自動包裝生產線上，條狀盒裝品（其長度大于寬度、高度兩倍以上，以下簡稱條狀物）在輸送線上大多是沿其縱向輸送以節省輸送線的占用空間。在進入下一步裝箱工序前，又要求轉換為沿其橫向輸送，這就需要一種被稱為橫向收集機的設備。橫向收集機主要由縱向輸入部和橫向推出部，兩大部分組成。在縱向輸入部，要對多條通道上沿縱向無規則隨機輸送來的條狀物，進行有序化收集整理，排列整齊后，送入橫向推出部，由橫向推板機構將條狀物橫向推出，完成橫向收集過程。

2 技術領域及背景技術

現階段在線運行的橫向收集機，大多采用電氣控制系統來實現對條狀物的收集整理。但因電氣控制必然存在控制檢測元件，電氣控制系統設計、編程較為復雜且動作停頓次數頻繁，響應速度較慢，制約橫向收集的速度，滿足不了下工序裝箱的提速要求，進而影響整條生產線的生產效率。

在電子技術廣泛應用于機電一體化產品的今天，能否對傳統機械產品的設計作深度優化，超脫原有產品的形態特征，這就成為新的課題，值得深入探究。為了深層次挖掘機械設計的潛能，創造獨特全新產品，從而簡化產品設計，節約制造成本。本文提出一種全機械傳動無級調速橫向收集機的設計研究。

3 設計理念

橫向收集機能夠對多條通道上沿縱向輸送來的條狀物進行收集整理，排列整齊后，沿其橫向輸出，完成橫向收集過程。實現這一過程的關鍵在于，如何在連續輸送中，對多路無規則隨機輸送來的條狀物進行有序化收集整理。為此，考慮采用“一抬”“二擋”“三推”三個步驟來實現。通過“一抬”，對條狀物進行初步整理；經過“二擋”，使初步整理的條狀物排列整齊，然后一起送入橫向推板通道；進而完成“三推”。

4 設計方案

為實現設計理念，解決其技術問題所選取的設計方案是，通過兩段輸送機構與兩組凸輪上抬機構和凸輪擋位機構相結合，再加上橫向推板機構來實施。整機采用無級調速全機械傳動的方式，每個機構之間的運動狀態相互匹配并與條狀物輸送速度相匹配，以保證快速、協調運行， 設計方案如圖1所示。

如圖，上述兩段輸送機構，前段為皮帶輸送機構1，后段為輥筒輸送機構2；在輥筒輸送機構2之間安置凸輪上抬機構3和凸輪擋位機構4；輥筒輸送機構2尾部為橫向推板通道5；其上方為橫向推板機構6。

整個設備采用一臺電機驅動，通過傳動機構使原動力傳遞到所有運動機構，按照各運動機構的需要，精確設計傳動比，讓所有運動機構協調運行。

結語

設備啟動時，所有運動機構同時運行。各機構之間連續不間斷的協調配合，使整機能夠“以不變應萬變”，有效地解決了條狀物橫向收集速度慢的問題。而且整機運行無需任何控制檢測裝置，只保留必要的故障保護檢測裝置，因而整機運行可靠性提高，穩定性增強，故障率降低，可提高整線的生產能力。該設備可以在運行時，不停機進行速度調節，且速度調節平滑無跳躍。能夠做到任意時刻、任意位置停機，再次啟動，仍然能正常運行。由于簡化了電氣控制系統的設計，從而節省了電氣元器件采購，節約了制造成本，節省了能源消耗。

根據本文提出的設計研究，已經設計制造出全機械傳動無極調速橫向收集機（該產品已獲國家專利，專利號：201320420024.3），現已投用于實際生產線，現場在線運行狀況良好。實現了在提高產品技術性能的同時，增強了產品競爭能力。

參考文獻

[1]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.北京：機械工業出版社，2004.

[2]黃靖遠，高志，陳祝林.機械設計學（第3版）.北京：機械工業出版社，2006.

[3]王躍進.機械原理.北京：北京大學出版社，2009.

[4]牟致忠.機械可靠性—理論方法應用.北京：機械工業出版社，2011.endprint

摘 要：對一種機電一體化產品橫向收集機的機械設計作深度優化，超脫原有產品的形態特征，創造獨特全新產品“全機械傳動無極調速橫向收集機”。文中介紹了基本設計理念，以其研究理論為基礎，設計制造出相應產品，現已投用于實際生產線，運行狀況良好。實現了在提高產品技術性能的同時，增強了產品競爭能力。

關鍵詞：機械傳動；橫向收集機；機械設計優化

中圖分類號：TB74 文獻標識碼：A

1 概述

目前，在各類盒裝品自動包裝生產線上，條狀盒裝品（其長度大于寬度、高度兩倍以上，以下簡稱條狀物）在輸送線上大多是沿其縱向輸送以節省輸送線的占用空間。在進入下一步裝箱工序前，又要求轉換為沿其橫向輸送，這就需要一種被稱為橫向收集機的設備。橫向收集機主要由縱向輸入部和橫向推出部，兩大部分組成。在縱向輸入部，要對多條通道上沿縱向無規則隨機輸送來的條狀物，進行有序化收集整理，排列整齊后，送入橫向推出部，由橫向推板機構將條狀物橫向推出，完成橫向收集過程。

2 技術領域及背景技術

現階段在線運行的橫向收集機，大多采用電氣控制系統來實現對條狀物的收集整理。但因電氣控制必然存在控制檢測元件，電氣控制系統設計、編程較為復雜且動作停頓次數頻繁，響應速度較慢，制約橫向收集的速度，滿足不了下工序裝箱的提速要求，進而影響整條生產線的生產效率。

在電子技術廣泛應用于機電一體化產品的今天，能否對傳統機械產品的設計作深度優化，超脫原有產品的形態特征，這就成為新的課題，值得深入探究。為了深層次挖掘機械設計的潛能，創造獨特全新產品，從而簡化產品設計，節約制造成本。本文提出一種全機械傳動無級調速橫向收集機的設計研究。

3 設計理念

橫向收集機能夠對多條通道上沿縱向輸送來的條狀物進行收集整理，排列整齊后，沿其橫向輸出，完成橫向收集過程。實現這一過程的關鍵在于，如何在連續輸送中，對多路無規則隨機輸送來的條狀物進行有序化收集整理。為此，考慮采用“一抬”“二擋”“三推”三個步驟來實現。通過“一抬”，對條狀物進行初步整理；經過“二擋”，使初步整理的條狀物排列整齊，然后一起送入橫向推板通道；進而完成“三推”。

4 設計方案

為實現設計理念，解決其技術問題所選取的設計方案是，通過兩段輸送機構與兩組凸輪上抬機構和凸輪擋位機構相結合，再加上橫向推板機構來實施。整機采用無級調速全機械傳動的方式，每個機構之間的運動狀態相互匹配并與條狀物輸送速度相匹配，以保證快速、協調運行， 設計方案如圖1所示。

如圖，上述兩段輸送機構，前段為皮帶輸送機構1，后段為輥筒輸送機構2；在輥筒輸送機構2之間安置凸輪上抬機構3和凸輪擋位機構4；輥筒輸送機構2尾部為橫向推板通道5；其上方為橫向推板機構6。

整個設備采用一臺電機驅動，通過傳動機構使原動力傳遞到所有運動機構，按照各運動機構的需要，精確設計傳動比，讓所有運動機構協調運行。

結語

設備啟動時，所有運動機構同時運行。各機構之間連續不間斷的協調配合，使整機能夠“以不變應萬變”，有效地解決了條狀物橫向收集速度慢的問題。而且整機運行無需任何控制檢測裝置，只保留必要的故障保護檢測裝置，因而整機運行可靠性提高，穩定性增強，故障率降低，可提高整線的生產能力。該設備可以在運行時，不停機進行速度調節，且速度調節平滑無跳躍。能夠做到任意時刻、任意位置停機，再次啟動，仍然能正常運行。由于簡化了電氣控制系統的設計，從而節省了電氣元器件采購，節約了制造成本，節省了能源消耗。

根據本文提出的設計研究，已經設計制造出全機械傳動無極調速橫向收集機（該產品已獲國家專利，專利號：201320420024.3），現已投用于實際生產線，現場在線運行狀況良好。實現了在提高產品技術性能的同時，增強了產品競爭能力。

參考文獻

[1]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.北京：機械工業出版社，2004.

[2]黃靖遠，高志，陳祝林.機械設計學（第3版）.北京：機械工業出版社，2006.

[3]王躍進.機械原理.北京：北京大學出版社，2009.

[4]牟致忠.機械可靠性—理論方法應用.北京：機械工業出版社，2011.endprint

摘 要：對一種機電一體化產品橫向收集機的機械設計作深度優化，超脫原有產品的形態特征，創造獨特全新產品“全機械傳動無極調速橫向收集機”。文中介紹了基本設計理念，以其研究理論為基礎，設計制造出相應產品，現已投用于實際生產線，運行狀況良好。實現了在提高產品技術性能的同時，增強了產品競爭能力。

關鍵詞：機械傳動；橫向收集機；機械設計優化

中圖分類號：TB74 文獻標識碼：A

1 概述

目前，在各類盒裝品自動包裝生產線上，條狀盒裝品（其長度大于寬度、高度兩倍以上，以下簡稱條狀物）在輸送線上大多是沿其縱向輸送以節省輸送線的占用空間。在進入下一步裝箱工序前，又要求轉換為沿其橫向輸送，這就需要一種被稱為橫向收集機的設備。橫向收集機主要由縱向輸入部和橫向推出部，兩大部分組成。在縱向輸入部，要對多條通道上沿縱向無規則隨機輸送來的條狀物，進行有序化收集整理，排列整齊后，送入橫向推出部，由橫向推板機構將條狀物橫向推出，完成橫向收集過程。

2 技術領域及背景技術

現階段在線運行的橫向收集機，大多采用電氣控制系統來實現對條狀物的收集整理。但因電氣控制必然存在控制檢測元件，電氣控制系統設計、編程較為復雜且動作停頓次數頻繁，響應速度較慢，制約橫向收集的速度，滿足不了下工序裝箱的提速要求，進而影響整條生產線的生產效率。

在電子技術廣泛應用于機電一體化產品的今天，能否對傳統機械產品的設計作深度優化，超脫原有產品的形態特征，這就成為新的課題，值得深入探究。為了深層次挖掘機械設計的潛能，創造獨特全新產品，從而簡化產品設計，節約制造成本。本文提出一種全機械傳動無級調速橫向收集機的設計研究。

3 設計理念

橫向收集機能夠對多條通道上沿縱向輸送來的條狀物進行收集整理，排列整齊后，沿其橫向輸出，完成橫向收集過程。實現這一過程的關鍵在于，如何在連續輸送中，對多路無規則隨機輸送來的條狀物進行有序化收集整理。為此，考慮采用“一抬”“二擋”“三推”三個步驟來實現。通過“一抬”，對條狀物進行初步整理；經過“二擋”，使初步整理的條狀物排列整齊，然后一起送入橫向推板通道；進而完成“三推”。

4 設計方案

為實現設計理念，解決其技術問題所選取的設計方案是，通過兩段輸送機構與兩組凸輪上抬機構和凸輪擋位機構相結合，再加上橫向推板機構來實施。整機采用無級調速全機械傳動的方式，每個機構之間的運動狀態相互匹配并與條狀物輸送速度相匹配，以保證快速、協調運行， 設計方案如圖1所示。

如圖，上述兩段輸送機構，前段為皮帶輸送機構1，后段為輥筒輸送機構2；在輥筒輸送機構2之間安置凸輪上抬機構3和凸輪擋位機構4；輥筒輸送機構2尾部為橫向推板通道5；其上方為橫向推板機構6。

整個設備采用一臺電機驅動，通過傳動機構使原動力傳遞到所有運動機構，按照各運動機構的需要，精確設計傳動比，讓所有運動機構協調運行。

結語

設備啟動時，所有運動機構同時運行。各機構之間連續不間斷的協調配合，使整機能夠“以不變應萬變”，有效地解決了條狀物橫向收集速度慢的問題。而且整機運行無需任何控制檢測裝置，只保留必要的故障保護檢測裝置，因而整機運行可靠性提高，穩定性增強，故障率降低，可提高整線的生產能力。該設備可以在運行時，不停機進行速度調節，且速度調節平滑無跳躍。能夠做到任意時刻、任意位置停機，再次啟動，仍然能正常運行。由于簡化了電氣控制系統的設計，從而節省了電氣元器件采購，節約了制造成本，節省了能源消耗。

根據本文提出的設計研究，已經設計制造出全機械傳動無極調速橫向收集機（該產品已獲國家專利，專利號：201320420024.3），現已投用于實際生產線，現場在線運行狀況良好。實現了在提高產品技術性能的同時，增強了產品競爭能力。

參考文獻

[1]機械設計手冊編委會.機械設計手冊.北京：機械工業出版社，2004.

[2]黃靖遠，高志，陳祝林.機械設計學（第3版）.北京：機械工業出版社，2006.

[3]王躍進.機械原理.北京：北京大學出版社，2009.

[4]牟致忠.機械可靠性—理論方法應用.北京：機械工業出版社，2011.endprint