李莹+叶恬羽+何邦贵+郭蕾蕾

摘要：目的：为促进普洱茶饼内包装由手工包装模式到机械化模式的转变，设计了一种创新型内包装机的执行机构。方法：设计采用相机光圈式折纸机构，通过光圈的收缩，稳定地实现了对茶饼的包装。采用虚拟样机技术结合Pro/E和其Mechanism建模仿真的方法，建立精确可靠的虚拟样机模型。结果：试验仿真结果表明，虚拟样机的工作行程、运动轨迹与预设一致。结论：验证了该内包装执行机构的实际可行性，为物理样机建立提供可靠依据。

Abstract： Objective： In order to promote the change of the packaging of the Pu'er tea cake from the manual packaging mode to the mechanized model， an innovative actuator of the inner packaging machine was designed. Method： The design uses the camera aperture folding mechanism， through the shrinkage of the aperture， the tea cake can be packaged stably. A virtual and prototype model is established by using virtual prototyping technology combined with Pro / E and its Mechanism modeling and simulation. Results： The simulation results show that the working stroke and trajectory of the virtual prototype are consistent with the preset. Conclusion： The practical feasibility of the internal packaging actuator is verified， which provides a reliable basis for the establishment of physical prototype.

關键词：茶饼内包装；光圈折纸机构；Pro/E建模；运动学仿真

Key words： tea cake inner packing；origami agencies；pro/E modeling；kinematics simulation

中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）20-0108-03

0 引言

随着茶饼日益受到人们的喜爱，其需求量也在与日俱增[1]。经过对云南省加工生产普洱饼茶的企业考察后，发现饼茶目前整个包装过程还是全部采用纯手工操作。这样大幅度增加了成本，且效率低。所以茶饼包装生产线的机械化成为各普洱茶企业的迫切需求。而其难点则是内包装的生产线机械化[2]。本文以直径为195cm，厚度为25mm的圆盘形茶饼为例，着重设计茶饼内包装的折纸机构并对其进行运动学分析。分析在输入已知数据的情况下，执行机构的工作行程和运动路径能否达到预期的设计要求，从而对折纸机构设计的合理性作出判断。

1 执行机构结构设计

由图1可知，执行机构主要由六个机构组成，分别是推饼机构、上下折纸盘、折纸饼、光圈折纸机构、顶饼机构。工作过程：第一步，将饼茶放置到上折纸盘的凹槽上部，包装棉纸放置到如图所示的上折纸盘和下折纸盘的中间位置；……