水泥属于建筑材料,是细粉末状物料,我国近几年每年的总用量近20亿吨,其中袋装水泥近4亿吨。袋装水泥采用的是阀口袋,即一种需要专用包装设备的封口的包装袋。阀口袋具有方便灌装、密封性好、包装效率高、运输方便、牢固度强的优点。回转式水泥包装机是一种连续单向回转多嘴式自动充填计量(无需人工称重)卸袋的自动化包装设备。但是空的水泥袋上到包装机这个插袋工序一直依靠人工插袋。人工插袋一直是个瓶颈,现场粉尘飞扬,人工插袋速度跟不上自动包装机的速度。为此本课题开展了研究。本课题分析回转式包装机的特殊工作方式、阀口袋的特点,研究设计一套自动插袋系统(选用典型的八嘴包装机)。应能对包装机待插袋料嘴的回转的瞬时速度和位置进行跟踪。能将阀口袋的袋口依次同步准确地插到回转着的包装机的进料管嘴上。包装机开始由进料管嘴向其上的阀口袋内充入粉末状水泥,直至达到预设的重量即自动卸袋。本设计采用气、机电一体化系统完成供袋、取袋、开袋、夹袋、发射插袋的动作循环。供袋动作的实现由皮带机来完成;取袋动作由两组真空吸盘以及驱动真空吸盘的气缸辅助完成;开袋及夹袋均由气缸直接带动相关装置的运动来实现的;插袋采用快速发射方式,在料嘴快要转到预定方位时,立即开始快速将袋口已打开的阀口袋发射套在料嘴上。方案主要分为两大部分,一部分是机械结构的设计,一部分是测控系统的方案设计。机械结构部分需经过大量的计算和选型,然后确定主要零部件的相关型号和参数,进一步确定各机构运动固定轨迹,得出插袋的实际路径。然后提出测控系统方案,进一步构建测控系统并选取合适的硬件设备。利用基于PLC的测控系统满足回转式包装机对插袋速度和准确性的要求,提出具有可行性的测控方案流程,最终可实现阀口袋的自动准确且快速插袋。