模塊化鋁型材包覆機的開發與研制

徐永花+李冰+張偉男+任學武+汪淼

一、產品結構、作用、主要優點、工作原理

模塊化鋁型材包覆機主體是由絲杠螺母、定位夾緊裝置以及傳動裝置等構件組成。

該產品主要解決了小型商戶手工包裝速度慢、包裝工作量大而費力的問題，運用多種機構實現對不同高度的鋁型材進行包裝。其主要優點是價格低廉、操作方便、包裝緊密。該產品主要由絲杠螺母、定位夾緊裝置以及傳動裝置組成，其工作原理為：通過搖動手柄使與其相連的齒輪轉動，從而帶動底部錐齒輪的聯動，實現商品的自我旋轉與絲杠螺母的上下移動，最終達到包裝的目的。為了增加該包裝機的靈活性，絲杠螺母機構設計成可以拆裝的，只需要改變絲杠的高度即可實現對高度較高的商品進行包裝。其中絲杠螺母副可以帶動膜架進行往復運動；導軌起導向作用，使膜架可以沿導軌升高到包裝物的高度。

二、產品特點、尺寸及包裝規格設計

1.產品特點及尺寸設計

根據包裝機適用人群以及適應場合及功能需求的情況，參考市場現有包裝機的特點，此產品具有多功能模塊化等特點。其主要功能有：①可實現長短可調的物品包裝；②利用更換不同模塊實現多種回轉類物品批量包裝。

此產品將包裝機尺寸寬度設定為600mm，長度為1200mm，高度為800mm，膜架長度為600mm，膜架寬度300mm，包裝膜最大直徑為250mm。

三、 產品包裝規格設計

根據產品的實用性、經濟性、美觀性，同時為提高產品的性價比，包裝機部分選擇截面為40mm×40mm的工業鋁型材，規格參數為型號6063-T5，檢驗許用應力抗拉強度700Mpa（采用標準GB/T699-1999）。

根據實際工作情況及部分包裝情況，該包裝機的包裝設計為：被包裝產品最長為1000mm，最短為80mm；直徑最大為150mm，最小為20mm。

四、主要創新點

（1）大多數鋁型材包裝機械整體結構和機構復雜且動作配合要求高，有的甚至是人工包裝，費時費力。而此模塊化鋁型材包覆機結構較為簡單且動作配合較為精準并實現了兩個機構同時運動，在節省了人力、物力的同時，也給商家節省了一部分開銷。

（2）鋁型材包裝機執行機構的工作力一般都較小，所以包裝機的電機功率較小。而此模塊化鋁型材包覆機運用電機提供動力，使其工作力增大。

（3）此模塊化鋁型材包裝機可調節包裝機的生產能力并實現均勻升降包裝。

（4）鋁型材包裝機是特殊類型的專業機械，種類繁多，生產數量較多。為便于制造和維修，減少設備投資，在模塊化鋁型材包覆機的設計中應注意標準化、通用性及簡單化。

（5）可實現長度較長商品的包裝。

由于商品外形具有復雜性、多樣性，給其包裝帶來了極大的困難。本研究項目主要針對不同形狀的商品，高效地對其進行包裝，達到省時省力的目的。

大多數包裝機都是針對單一形狀的商品進行包裝，此產品可以針對不同高度的鋁型材商品進行簡易的包裝，解決了鋁型材包裝機受商品外形限制而使功能單一的缺點，達到的自動化程度也可以大大節省人力。

此包裝機的包裝形式不同于傳統包裹式包裝，通過長時間的安裝與不斷的調試，將其制成成品后，期望通過市場調查全面地推廣此模塊化鋁型材包覆機，并期望能夠得到大部分商家的認同且與之合作。此后進行研究的不僅僅是鋁型材包覆機，而且是多樣化的包覆機，更大眾化，更民營化。

參考文獻：

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[2]劉莜霞.包裝機械與設備[M].北京：化學工業出版社，2012.

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