自動包裝機械的工作原理
一、自動包裝的作用
具有革命意義的自動化改變著包裝的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式。設(shè)計、安裝的自動控制包裝系統(tǒng),無論從提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面,還是從消除加工誤差和減輕勞動強度方面,都表現(xiàn)出十分明顯的作用。尤其是對食品、飲料、藥品、電子等行業(yè)而言,都是至關(guān)重要的。自動裝置和系統(tǒng)工程方面的技術(shù)正在進(jìn)一步深化,并得到更廣泛的應(yīng)用。
機器人學(xué)(Robotics)已經(jīng)改變了人機的共存方式。自動包裝的關(guān)鍵在于依據(jù)生產(chǎn)加工或包裝過程,設(shè)計出一個能夠得以實現(xiàn)自動控制的結(jié)構(gòu)方案。顯然,自動裝置(機械手或機器人)的選擇取決于這一過程的需求及特性。依據(jù)定義,一個自動裝置即是能通過自動控制或遙控方法完成任務(wù)的一臺機器或一個機構(gòu)。它可以是簡單的,例如,從一個位置移向另一位置的一種單軸結(jié)構(gòu)的氣動壓力聯(lián)動裝置;也可以是復(fù)雜的,例如,具有六軸結(jié)構(gòu)的能動外科手術(shù)的機器人。包裝過程的各個項目選擇以及各類工業(yè)自動化機構(gòu),可以在一個具體工作場所的空間范圍內(nèi),使每一個設(shè)計方案完成一項任務(wù)。
目前,自動裝置的結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的。例如,可以滿足某一項具體操作的需求。工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)特點都處在單軸與六軸之間。根據(jù)這種軸結(jié)構(gòu)的性能,機械手“臂”的設(shè)計在運動可控程序下,操作一個端部操作器或臂端工具。軸的數(shù)量代表了機械手臂的“自由度”。另外,還有輔助臂。例如,傳送帶的軸等,但它們通常不是以機械方式與機械手主臂相聯(lián)結(jié)的。對于不同機械手形式,一般都是根據(jù)其“x”、“y”、“z”三個主軸組成的坐標(biāo)系來分類的。大多數(shù)機械屬于下述五種基本類型之~:笛卡爾或直角坐標(biāo)系、圓柱面坐標(biāo)系、旋轉(zhuǎn)式或鉸鏈?zhǔn)阶鴺?biāo)系、球面或極坐標(biāo)系和柔選工組合型機械手(SCARA)。
一個完整的自動化結(jié)構(gòu)方案由很多部件組成,其中,端臂操作工具、材料運送裝置和識別/驗證系統(tǒng)是主要組成部分。
1、臂端操作工具
機械手就是利用與其端部聯(lián)接的裝置從一個位置移到另一位置的一種工具。臂端操作工具,即端部操作器,是用來抓取產(chǎn)品、定向移動和感受性能參數(shù)的一個部件。在包裝應(yīng)用中,端部操作器通常設(shè)計成能直接使用的真空套、夾緊爪或兩者結(jié)合的型式。它們的結(jié)構(gòu)方案可以從單一型的真空套到系列型真空套或夾緊爪的排列式結(jié)構(gòu)等。