No.007445 夹紧＆熔接装置

规格

目的・动作

• 利用凸轮结构实现工件的夹紧和熔接

环境・操作性

• 适用塑料袋的热熔工序
• 电机旋转1圈，热熔工序进行一次的循环动作

对象工件

• 装有零食的袋子

特征

动作规格・尺寸

• 外形尺寸：W228×D300×H390[mm]
• 动作行程：12.2[mm]

主要零件的选定依据

• 选定达到熔接温度的加热装置
• 根据凸轮结构能够进行2个阶段的动作（夹紧→溶着），选定2个地方的弹簧
• 设想工件熔接温度：120[℃]

设计要点

主要零件的计算过程

• 求得熔接袋子所必要的加热瓦特数[W]
  • 设想工件的熔接温度为了达到120[℃]，需要150[℃]左右的加热
  • 条件值:被加热物的质量M=0.24[kg]
    被加热物的热度比Ho=0.1[kcal/kg℃]
    上升温度Ta=130[℃](通常从20℃上升到150℃)
    加热时间Tm=3/60[h]
    根据效率η=0.5
    加热必要的热量Q[kW]=(M×Ho×Ta)/(860×Tm×η)
    =0.24×0.1×(150-20)/(860×5/60×0.5)
    =0.145[kW]=145[W]
    选定145W以上的加热器
• 弹簧的负荷是否能够应对，验证电机扭矩
  • 电机扭矩　1.1[N・m]
    凸轮的最大半径40mm(0.04m)
    1.1[N・m]=T[N]×0.04[m]
    电机の推力：T[N]=27.5[N]
  • WF20-30　弹簧定数1[N/mm](最大荷重时的弯曲度13.5mm(目录值))
    1×12.2(本次活动量)=12.2[N]
    WF8-25　弹簧定数0.5[N/mm](最大荷重时的弯曲度11.2mm(目录值))
    0.5×6.8(本次运转量)=3.4[N]
    因为只用2根，3.4×2=6.8[N]
    12.2+6.8=19.0[N]
    电机的推力＞弹簧的合计
    27.5＞19.0　・・・　OK
• 熔接后，研究是否能够凭借弹簧的力回到原来的位置
  • 可活动部位质量0.4[kg]×9.8=3.92[N]
    可活动部位重量＜上部弹簧
    3.92＜12.2　・・・　OK

构造制作与设计要点

• 使用压缩弹簧的减振器结构

技术计算链接

• 弹簧
• 燃料盒加热器概要