摘要：为了解决传统人工包装散铁钉时，需要频繁弯腰及采用簸箕取料、倒料等存在的健康危害及效率低下问题，可研发一种新型的铁钉包装机，通过人工操作，可实现自动下料、均匀给料、自动计量等工艺流程，从而大量减少残留木屑、粉尘、频繁弯腰工作对包装工的健康危害，并大幅提高包装效率。
关键词：新型铁钉包装设备；铁钉包装机；均匀给料；包装效率
传统金属制品行业中，铁钉包装通常采用人工弯腰使用簸箕取料后，再将铁钉倒入纸箱或编织袋内，此种包装方式不仅使人体面临洗钉残留的木屑、粉尘的危害，长期如此对个人的腰部也会造成重大的损害，而且由于受制于体力、操作习惯等使包装效率一直较低，对企业的规模化、高效生产也产生较大的制约。为解决上述问题，设计一种铁钉包装机。
1 铁钉包装机的特点
铁钉包装机包括机体支架、钉筒、轴承座、钉筒驱动装置、振动筛板驱动装置、振动筛板、鼓风机、电子秤，其中轴承座、钉筒驱动装置、振动筛板驱动装置、振动筛板、鼓风机等均固定在机体支架上，机体支架与地面采用化学锚栓固定，电子秤摆放在电子秤支架上，电子秤支架与地面采用化学锚栓固定。
为满足生产时钉筒的快换，钉筒与驱动装置的连接联轴器均设计成了一字型结构，中间采用手动拨杆，并在就近位置设点动按钮，以保证微调时对准使用。
为满足不同规格铁钉包装时，钉尖二次振动处理要求，该装置的振动筛板设计成了可拆卸型式，其中振动筛板后部与偏心机构采用锁紧螺栓连接，前端底部有4个支撑托轮，筛板上部插入U型槽内，并与U型槽保持自由移动的间隙距离；生产时根据所需包装的铁钉规格，提前更换相应规格的筛板。
为满足不同规格铁钉均匀给料的要求，筛板驱动装置偏心机构设计成了可调型式，根据铁钉规格的不同，先拧松关节轴承上部的锁紧螺母，旋转调节螺栓来调整滑块螺栓在槽内的位置，最后拧紧锁紧螺母，达到调整偏心的目的。
为了避免钉筒内的洗钉残留木屑、粉尘在包装过程中，再次进入包装纸箱或包装袋内，在下料口前,设计一台角度可调的鼓风机，用于对随铁钉一起的木屑、粉尘进行清除。
为满足连续包装时的称重要求，在下料口下方设置一台电子秤，用于称重计量。
2 铁钉包装机的结构设计
本发明所述的铁钉包装机(见以下附图)含包装机本体、电子秤（11）、电子秤支架（12），其中包装机本体包括包装机机体支架（1）、钉筒（2）、轴承座（3）、钉筒驱动装置（4）、振动筛板驱动装置（5）、振动筛板（6）、筛板支撑托轮（7）、鼓风机（8）、落钉溜槽（9）、下料口软连接（10），其中轴承座（3）、钉筒驱动装置（4）、振动筛板驱动装置（5）、振动筛板（6）、筛板支撑托轮（7）、鼓风机（8）、落钉溜槽（9）以及下料口软连接（10）均固定安装在所述包装机机体支架（1）上，电子秤（11）水平摆放在电子秤支架（12）上；钉筒（2）包括筒体、传动轴、半块联轴器、盖板、压缩弹簧，其中筒体与传动轴采用焊接固定；轴承座（3）包括支撑外壳、支撑轴承、轴、端部盖板，采用机械装配而成；钉筒驱动装置（4）包括电机、涡轮蜗杆减速机、联轴器、手动拨杆，所述半块联轴器位于涡轮蜗杆减速机的输出端；振动筛板驱动装置（5）包括辊道变频电机、偏心机构，偏心机构与辊道变频电机相连接，偏心机构与振动筛板（6）采用锁紧螺栓固定连接，筛板支撑托轮（7）包括自由托辊、连接板、锁紧螺栓，落钉溜槽（9）位于振动筛板的尾端，与下料口软连接（10）相连接。
与该发明配套的部件，还包含手动拨杆操作工上下用的斜爬梯、纸箱或包装袋满装称重计量后的输送辊道、机旁电源控制箱、急停按钮、照明设施等。
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3 生产流程
1.生产部下达包装任务指令。
2.确保铁钉包装机为无钉筒状态。
3.根据指令要求确认现有振动筛板是否符合要求，若不符合需进行更换。
4.车间起重机操作工将存有指令要求铁钉的钉筒吊入机体支架上，并将拨杆调整到位。
5.根据铁钉规格，调整好偏心机构的偏心量。
6.根据铁钉规格，调整鼓风机的出口角度。
7.根据包装箱规格，调整下料口软连接高度。
8.根据指令要求，调整电子秤的计量参数。
9.开机前对设备进行一次全面的检查，确保无安全隐患。
10.将纸箱或包装袋放至下料口软连接下方，启动设备进行包装作业。
注：若遇到紧急情况，可按下急停按钮，停止包装作业。
4 结语
铁钉包装机是金属制品行业中一种既可用于铁钉包装，也可用于与铁钉类似的非标外形产品包装的包装机械。随着新环保法的实施，对企业的环保要求也随之更高，针对此情况，我公司已考虑在机体上方设置除尘器的可行性，相信随着各方面的不断完善，铁钉包装机的使用价值和市场前景将更加值得期待。
5 参考文献
［1］孙桓.机械原理.北京：高等教育出版社 2000
［2］张玉.几何量公差与测量技术.沈阳：东北大学出版社 1999
［3］孙志礼.机械设计.沈阳：东北大学出版社 1999
作者简介：
李 雄（1985- ），男，工程师，工程技术部设计工程师，大学本科，主要从事工程项目规划、工程设计方面的工作。