[發明專利]一種灌裝機凸輪傳送機構中凸輪的優化及建模方法

在審

• 申請號: 201711245485.0
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN108216799A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 鄭效東
• 申請（專利權）人: 上海東富龍科技股份有限公司
• 主分類號: B65B65/02
• 分類號: B65B65/02
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩;王文穎

本發明公開了一種灌裝機凸輪傳送機構中凸輪的優化及建模方法，其特征在于，根據執行機構的運動參數編寫凸輪廓線參數方程，根據參數方程生成凸輪廓線，進而生成凸輪三維模型。本發明優化了現有圓柱凸輪的設計方法，提高了設計精度，縮短了設計時間，便于仿真驗證。

技術領域

本發明涉及一種安瓿瓶及西林瓶進料及傳送凸輪的的優化及建模方法，屬于醫藥、食品等包裝領域。

背景技術

近幾年，隨著國內外分裝機聯動性的快速發展，許多藥廠對生產線自動化要求越來越高，對于包裝設備的速度及精度也提出很高的要求。在具有多個執行動作相互配合的包裝機設備中，往往傳動及執行機構的精度和穩定性制約了設備的最終性能，然而，傳動及執行機構的優異性往往受限于核心零部件的設計精度和設計方法。因此，優化關鍵機構及零部件的設計對于提高自動包裝機的性能來說意義重大。

目前，藥廠安瓿及西林瓶灌封產線中齒板間歇式進出料及傳送機構如圖1所示，其包括相互連接的接瓶齒板3和送瓶齒板11，接瓶齒板的下方設有進瓶螺桿1，進瓶螺桿1的上方設有護欄2，護欄2的一端與接瓶齒板3連接固定；接瓶齒板3、送瓶齒板11的上方分別設有一組傳送機構，每組傳送機構包括底部的齒板支架4，齒板支架4上設有支架滑軌5，支架滑軌5上設有齒輪推送連桿機構6，齒輪推送連桿機構6上連接有擺臂7，擺臂7通過頂部的擺臂支座10固定，擺臂7上的滾子9與凸輪8相配合。藥瓶通過進瓶螺桿1及護欄2之間的通道輸送給接瓶齒板3，接瓶齒板3安裝在齒板支架4上由凸輪8帶動擺臂7擺動沿支架滑軌5向右運動交給送瓶齒板11，其中齒板推送連桿機構6完成齒板進給及退讓動作。由于進瓶螺1桿勻速轉動，因此瓶子的移動是勻速的，所以要求接瓶齒板3在接瓶時移動速度與進瓶螺桿1送瓶速度相等，另外，接瓶齒板3與送瓶齒板11交接瓶子時速度也必須相等。

目前該種機構設計缺陷主要存在凸輪8的設計上：

1.接瓶齒板3在接瓶時移動速度與進瓶螺桿1送瓶速度存在偏差；

2.接瓶齒板3與送瓶齒板11交接瓶子時速度也存在偏差；

3.由于速度及位移偏差導致接瓶齒板3分別與進瓶螺桿1及送瓶齒板11不能良好嚙合從而導致碎瓶，產生生產事故，而且限制設備運行速度及平穩性。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是現有安瓿及西林瓶灌封產線中齒板間歇式進出料及傳送機構接瓶齒板與進瓶螺桿及接瓶齒板與送瓶齒板嚙合不良的問題，其實質是圓柱凸輪設計偏差的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種精確設計凸輪軌跡的方法。該方法針對圓柱凸輪現有設計時采用拼湊法或近似設計法中的偏差問題，引入了誤差補償量來消除設計誤差的產生，得到絕對精確的凸輪軌跡；并且可根據執行端實際要求的運動參數如速度、加速度及位移進行軌跡參數方程的建立從而得到參數化三維模型，便于修改和計算機仿真分析，提高了設計效率和可靠性。

本發明的一個具體技術方案為：一種灌裝機凸輪傳送機構中凸輪的優化及建模方法，其特征在于，根據執行機構的運動參數編寫凸輪廓線參數方程，根據參數方程生成凸輪廓線，進而生成凸輪三維模型。

優選地，所述凸輪廓線的參數方程引入補償量，用于修正偏差。

更優選地，所述凸輪廓線的參數方程在凸輪升程段減去補償量，在回程段加上該補償量。

優選地，所述凸輪三維模型由執行端自定義的關鍵參數驅動，根據關鍵參數即可快速生成相應模型，無需再次編寫參數方程。

本發明根據執行機構的運動參數編寫凸輪廓線參數方程，根據參數方程生成凸輪廓線，進而生成凸輪三維模型進行仿真驗證，可以根據執行端運動參數的變化快速更新模型。本發明優化了現有圓柱凸輪的設計方法，提高了設計精度，縮短了設計時間，便于仿真驗證。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：