基于真空吸盘的饮水桶自动套袋设备结构设计范孝良，刘一操（华北电力大学，保定071003）摘要：目的目的日常饮用水水桶受到紫外线直接照射易变色变质，需要在水桶外部套上塑料袋进行保护。传统人工套袋效率低、劳动强度大，为此，设计一套饮用水水桶自动套袋设备。方法方法以普通饮用水桶的套袋包装为研究对象，自动套袋原理模仿人工套袋进行取袋、撑开袋口、提起水桶、套袋和打结封口等5个主要步骤。通过对人工套袋过程的分析，基于真空吸盘撑开袋口的可靠性及一般机械手运动的可行性，采用模块化设计了饮水桶套袋的自动包装设备，包括自动送袋机构、撑袋机械手和抓桶机械手等3个模块。结果结果运用Pro/Engineer软件建立了三维模型，对相关参数进行了确定，设计套袋速度为300桶/小时。结论结论实现了饮水桶自动套袋设备结构设计，自动化程度高，操作方便，经济可行。不仅能提高了桶装饮用水罐装效率，而且减少了灌水站人力资源配备，为饮水桶自动套袋包装提供了借鉴。关键词：饮水桶；真空吸盘；自动套袋；结构设计中图分类号：TB486+.03文献标识码：A文章编号：1001-3563（2014）19-0077-05EquipmentStructureDesignforAutomaticPackagingofDrinkingBucketBasedonVacuumSuckerFANXiao-liang，LIUYi-cao（NorthChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China）ABSTRACT：ObjectiveInordertoavoiddrinkingwaterbucketdiscolorationordeteriorationcausedbydirectexposuretotheultraviolet，waterplantsalwaysrequireplasticbagstoprotectthebucket.Thetraditionalmanualbagginghaslowefficiencyandheavyintensityoflabor,therefore,anewautomaticbaggingequipmentfordrinkingwaterbucketswasdesigned.MethodsTheordinarydrinkingwaterbucketpackagingwastakenastheresearchobject,andtheautomaticbaggingprincipleimitatedthe5stepsofmanualbaggingprocess,includingtakingthebags,openthebags,liftingthebuckets,baggingandsealingtheopening.Byanalyzingtheprincipleofmanualbaggingprocess,basedonthereliabilityofbagopeningbyvacuumsuckerandthefeasibilityofgeneralmanipulatormovement,theautomaticpackagingequipmentfordrinkingwaterbucketwasdesignedusingblock-baseddesign.Theequipmentwascomposedofautomaticbagdeliverydevice,bagopeningmanipulatorandbucketgrabbingmanipulator.Results3DmodelwasbuiltusingPro/Engineersoftware,therelatedparametersweredeterminedandthedesignedpackagingratewas300barrelsperhour.ConclusionEquipmentstructuredesignforwaterbucketautomaticbaggingwasrealized,whichwashighlyautomatic,simpleandeconomicallyfeasible.Thisdesigncouldnotonlyimprovethefillingefficiencyofdrinkingwaterbuckets,butalsodecreasethelaborrequirementofthewaterplants,whichprovidesreferencefordrinkingwaterbucketautomaticpackaging.KEYWORDS：drinkingwaterbucket；vacuumsucker；automaticpackaging；structuredesign收稿日期：2014-01-23作者简介：范孝良（1962—），男，河北承德人，硕士，华北电力大学教授、硕士研究生导师，主要研究方向为数字化设计与制造。通讯作者：刘一操（1988—），男，四川泸州人，华北电力大学硕士研究生，主攻数字化设计。包装工程PACKAGINGENGINEERING第35卷第19期2014年10月77包装工程2014年10月近年来，随着人民生活水平的提高，桶装饮用水大为普及。据不完全统计，全国平均每天消耗掉180万桶矿泉水[1]。日常使用的矿泉水饮水桶为18.9L，高460mm，直径260mm。如果采用优质PC为原料、用注拉吹工艺生产，其售价在40元/只左右，且每只桶反复使用100次后就要报废，一只新桶的寿命只有2年[2]。为了避免水桶受到紫外线直接照射而变色，提高水桶防冲击能力，降低破裂机率，使水桶更加坚固耐用、美观，需要在饮水桶外部套上塑料袋进行保护[3]。目前，在桶装饮用水灌水站，灌装完后一般由人工对水桶进行套袋，每天大量的饮水桶需要套袋，且灌好水的水桶质量接近20kg，人工套袋劳动强度特别大、效率低。随着...
