自動(dòng)包裝機(jī)械的工作原理
一、自動(dòng)包裝的作用
具有革命意義的自動(dòng)化改變著包裝的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式。設(shè)計(jì)、安裝的自動(dòng)控制包裝系統(tǒng),無(wú)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(dòng)強(qiáng)度方面,都表現(xiàn)出十分明顯的作用。尤其是對(duì)食品、飲料、藥品、電子等行業(yè)而言,都是至關(guān)重要的。自動(dòng)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(jī)器人學(xué)(Robotics)已經(jīng)改變了人機(jī)的共存方式。自動(dòng)包裝的關(guān)鍵在于依據(jù)生產(chǎn)加工或包裝過程,設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)方案。顯然,自動(dòng)裝置(機(jī)械手或機(jī)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(gè)自動(dòng)裝置即是能通過自動(dòng)控制或遙控方法完成任務(wù)的一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)機(jī)構(gòu)。它可以是簡(jiǎn)單的,例如,從一個(gè)位置移向另一位置的一種單軸結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)壓力聯(lián)動(dòng)裝置;也可以是復(fù)雜的,例如,具有六軸結(jié)構(gòu)的能動(dòng)外科手術(shù)的機(jī)器人。包裝過程的各個(gè)項(xiàng)目選擇以及各類工業(yè)自動(dòng)化機(jī)構(gòu),可以在一個(gè)具體工作場(chǎng)所的空間范圍內(nèi),使每一個(gè)設(shè)計(jì)方案完成一項(xiàng)任務(wù)。
目前,自動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的。例如,可以滿足某一項(xiàng)具體操作的需求。工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都處在單軸與六軸之間。根據(jù)這種軸結(jié)構(gòu)的性能,機(jī)械手“臂”的設(shè)計(jì)在運(yùn)動(dòng)可控程序下,操作一個(gè)端部操作器或臂端工具。軸的數(shù)量代表了機(jī)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(jī)械方式與機(jī)械手主臂相聯(lián)結(jié)的。對(duì)于不同機(jī)械手形式,一般都是根據(jù)其“x”、“y”、“z”三個(gè)主軸組成的坐標(biāo)系來(lái)分類的。大多數(shù)機(jī)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(jī)械手(SCARA)。
一個(gè)完整的自動(dòng)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(yùn)送裝置和識(shí)別/驗(yàn)證系統(tǒng)是主要組成部分。
1、臂端操作工具
機(jī)械手就是利用與其端部聯(lián)接的裝置從一個(gè)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(lái)抓取產(chǎn)品、定向移動(dòng)和感受性能參數(shù)的一個(gè)部件。在包裝應(yīng)用中,端部操作器通常設(shè)計(jì)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。