一种空调外机自动套包装胶袋方法研究

一种空调外机自动套包装胶袋方法研究

邹杰

珠海格力电器股份有限公司    广东 珠海  519000

摘要：本文介绍空调室外机自动套包装胶袋的工作原理、结构组成以及设计中的主要关键技术和实际生产应用中达到的效果。

关键词：空调外机； 包装胶袋；自动

A Method for the Research of Air Conditioner External Unit Automatic Packaging Plastic Bags

Zou Jie

Gree Electic Application,Inc.of Zhuhai   Zhuhai  Guangdong  519000

Abstract：In this paper,we introduce the operating principle,structural composition, the key technology in design of the air conditioner external unit automatic packaging plastic bags,and the effects achieved in actual production application.

Key words: Air conditioner external unit; Packaging plastic bags; Automatic

1、引言

所有的空调外机在包装时均需套一个包装胶袋用来防尘以及防止外观划伤，目前各工厂均由人工进行操作，套包装膜的流程一般为三个步骤，分别是：取包装膜、撑开包装膜、套包装膜。存在以下问题：人工操作产品质量一致性难以保证（如胶袋套一半、套斜等）；所用包装胶袋成本较高；自动化程度低，在人力成本不断攀升，企业面临招工难的背景下，实现自动化势在必行。自动套包装胶袋设备的开发，可适用于目前分体外机的套包装胶袋操作，并且满足质量要求。

2、主要结构组成部分

该设备机械结构主要由供膜机构、导膜架、封切机构、生产线四部分组成。如图1-3所示，导模架的作用为包装膜完全撑开提供支撑作用，使其能够包覆住空调外机，封切机构是将包住的空调外机自动封切口，即可得到用胶袋包装完好的空调外机。

图1  自动套包装胶袋设备

图2  自动套包装胶袋设备

图3  自动套包装胶袋设备

3、具体实现方法

从上述图1-3可以看出该机械设备能够做到完全的自动套包装胶袋，而每个部分在自动包装过程中的具体工作过程如下：

1、生产线传送带在带动机子前进的同时拉动包装薄膜；

2、空调外机进入已经张开口的包装膜内；

3、整个外机除底部外都被包装薄膜覆盖；

4、机子流到设备出口封切机构自动封切口；

5、套袋完成。

    详细过程结合附图说明如下：

    将卷装包装膜安装在供膜机构上，沿导膜架将包装膜撑开于流水线正上方，并手动控制封切机对膜前端进行封切，完成以上操作后即可进行自动套袋。

    如图1、图2、图3空调外机置于生产线上，生产线带动空调外机进入导膜架内，包装膜前端已经进行过封口，由于生产线摩擦力作用，空调外机将拉着包装膜向前运动，供膜机构电机同步转动，为导膜机构输送包装膜，当检测装置检测到机子拉着包装膜已通过封切机后，生产线停止，此时封切机构上的封切刀水平方向中间运动，实现包装膜的封口及切断。完成封切后，切刀水平方向向两侧运动，此时生产线启动，套包完成的空调外机流走进入下一个套包装胶袋循环。

图4  送膜机构

如图4所示送膜机构主要由滚筒、电机、重力轴、光电开关、安装支架等硬件组成。

具体送膜过程如下：

    如图4，滚筒1、滚筒2、滚筒3两端通过固定块平行固定在安装支架上，电机及滚筒6固定在安装架上，滚筒6与电机通过联轴器相连。滚筒4、滚筒5通过固定块平行固定在安装支架上。重力轴放置在如图所示的重力轴安装板的槽内，可以上下滑动，光电开关固定在重力轴安装板的槽下方用于检测重力轴信号。包装薄膜放置在滚筒4及滚筒5上。

    包装薄膜先从滚筒6和滚筒4之间穿过，然后从滚筒6下方绕过后，接着从滚筒3上方绕过，然后从重力轴下方穿过接着绕到滚筒2上方，最终水平绕至滚筒1上面为封切机供膜。滚筒6和滚筒4在穿好包装膜后将会调整两者间距，使两者夹紧包装膜。

当包装封切机工作时，滚筒1端的包装薄膜将会被拉动，此时滚筒2、滚筒3、滚筒6之间的膜将会被拉紧，此时重力轴将被拉起顺着槽向上运动，当超出光电开关检测范围后，光电开关将会发送信号给控制系统，控制系统收到信号后，立即控制电机带动滚筒6开始顺时针转动，由于摩擦力作用，卷状薄膜将一圈圈被拉出，此时滚筒1、滚筒2、滚筒6之间的薄膜将会松弛下来， 由于重力作用，重力轴下落，当进入光电开关检测范围时，控制系统收到触发信号，控制电机停止动作，滚筒6通知转动。如此实现包装封切机循环送膜。

本机构更换薄膜时只需将原有筒状薄膜从滚筒4及滚筒5上取下，直接放上新的薄膜即可。

    导膜架由三角形金属框组成，如图固定于生产线两侧，作用是将双层包装膜薄膜撑开，呈底端开口的长筒状，且宽度与高度与空调外机相近。

封切机构由安装架、封切刀、气缸或电机组成。其作用是对空调外机完全被包装膜包裹后对薄膜进行封口并切断。其动作过程是当封切机构收到控制系统的信号后，封切刀在电机或气缸作用下，水平向中间运动，当左右封切刀夹紧时可同步实现前后薄膜的封口及切断。

为验证自动套包设备所封切的胶袋质量效果，选取设备封切的胶袋与原有胶袋进行拉力对比试验。

试验名称：封口线拉力对比试验

实验设备：拉力机

实验人员：杨振东（工艺部）、曾春松（筛选分厂）

试验结果：

表1   设备封切的胶袋与原有胶袋进行拉力对比

图5所示为设备封切的胶袋与原有胶袋进行拉力对比试验现场图。

图5       设备封切胶袋         原有胶袋

通过试验发现设备封切的胶袋拉力都在20N以上。由于包装胶袋在运输过程中前后不会受力因此大于20N已满足要求。

    试验名称：整机随机振动试验

    实验设备：振动试验台

    实验人员：汤明超（检测中心）、陈红凯（技术部包装室）

    试验结果：如图6所示。

图6  整机随机振动试验

通过抽测一个设备封切的胶带套在外机上打包进行4h随机振动试验，胶袋未见任何破裂情况，验证结果表明胶袋可靠。

4、结束语

    通过对该方法进行验证，该方法能够实现空调外机自动套包装胶袋，但存在以下问题需进一步完善设备的不足：

    1）、目前设备在自动套包装胶袋过程中需要停顿2.5S，对于个别打包段线速较高的线体效率跟不上。

解决方法：在设备安装流水线段实现单独控制，在封切完能够加速离站，弥补停顿时间。

    2）、设备部分机构如导模架、导向架无快速调节功能，若转大机组或者比较宽的机组调整起来比较麻烦。 解决方法：研究自动调节机构，增加到设备上。

    以上存在的不足将在后续的工作中进一步完善设备的各项功能，使之更智能化、更便捷、通用性更高

参考文献：

 [1] 三浦宏文编著. 机电一体化实用手册. 上海. 科学出版社, 2001 年8 月.

[2] 汪凯等编著. 机械设计手册. 北京：机械工业出版社,1991 年9 月

[3] 向晓汉等编著. 三菱FX 系列PLC 完全精通教材. 北京：化学工业出版社,2013 年7 月

[4] 濮良贵, 纪名刚. 机械设计. 北京：高等教育出版社, 2001 年

[5] 王积伟等编著. 液压与气压传动. 北京：机械工业出版社, 2005 年