编织袋套袋机开袋装置悬吊板的优化设计

邓援超，高敏捷，段天卓，徐 杨

(湖北工业大学，湖北 武汉 430068)

0 引 言

为了避免包装产品因为受潮而变质，现在工业上许多编织袋大都采用覆膜包装袋，但由于一些产品对包装的密封性要求高，通常采用较高档的双层包装袋，这种双层包装袋包括外部的编织袋(外袋)以及内部的塑料薄膜袋(内袋)，在使用前需要将内袋套入外袋中[1]。而目前双层袋套袋动作由人工完成，劳动强度大，因此研发设计了一种自动套袋设备来代替人工。

在自动套袋设备中，为了提高生产率，节约套袋时间，设计了一种移动开袋装置。该装置能在移动输送过程中将外袋打开。移动开袋装置的执行部件都固定在一个基础板上，俗称悬吊板。悬吊板作为开袋装置部分的主要受力构件，其支承刚度对开袋的稳定性有着重要的影响。

笔者利用SolidWorks对悬吊板进行参数化建模并导入到ANSYS Workbench中，并对悬吊板进行静力学分析，再基于多目标遗传(MOGA)算法的优化设计研究，在极限工况下以悬吊板的最大变形量、最大等效应力值和质量作为优化目标，对悬吊板的尺寸参数进行数值计算与优化设计，在满足悬吊板支撑刚度的前提下，达到对悬吊板优化设计的目的。

1 开袋装置的组成及工作原理

开袋装置由驱动组件和开袋组件组成。驱动组件包括主动轮、从动轮和同步带；开袋组件包括悬吊板、气缸和吸盒，如图1所示。

图1 开袋装置结构组成

气缸推动上方吸盒与下方吸盒一起吸住外袋，见图2(a)，驱动电机驱动开袋组件从起始位置向右移动，移动过程中气缸带着上部吸盒向上运动，当开袋装置移动到终止位置时，见图2(b)，上部吸盒边将袋打开。……