M袋自动挂面充填装置的结构设计

目的为解决包装规格为1～2kg/袋的M袋挂面自动充填滞留残余、不畅等问题,设计一种用于挂面的自动充填装置。方法针对M型包装袋的特点,基于挂面充填装置的工作原理分析和技术要求,采用模块化、集成化设计方法及与现有设备的优化组合,对挂面充填装置进行结构设计,使挂面在充填的过程中可以顺利入袋,提高包装效率;用SolidWorks软件对挂面充填装置进行三维建模,并进行虚拟装配,根据三维虚拟样机及加工物理样机试验验证结构设计的合理性。结果包装规格为500,1000,150,2000 g/袋的挂面充填成功率分别为95%,90%,90%,80%。结论所设计的新型挂面充填装置结构合理,可以实现挂面的顺利落袋,为回转给袋式自动挂面包装机关键装置设计提供一定的参考。     

一种指甲油自动包装生产线的设计与实现

目的为了提高指甲油包装生产线的效率,降低人工成本,实现机器替代人工的目标,应某指甲油生产企业的要求提出一种指甲油自动包装生产线方案,并研制出实现指甲油自动化包装生产的包装生产线。方法通过分析某指甲油生产企业的指甲油包装生产过程,采用Solid Work软件分别建立空瓶放置、钢珠放入空瓶、指甲油注入、瓶盖放置、拧入瓶盖和成品输出等装置的三维模型,并对组成各装置的零部件进行图纸设计。利用西门子S7-200 PLC控制各机构的AC电机和气缸的协调运作,实现指甲油的自动化包装生产。结果研制出了一种指甲油自动包装生产线,实现了指甲油的自动化包装生产,满足了企业要求。结论该指甲油包装生产线解决了指甲油自动化包装的难题,实现了机器替代人工的目标,提高了指甲油包装生产效率。     

"不知火"柑橘全自动包装生产线的设计与研究

目的为了解决柑橘在实际包装过程中因于人工手动装袋、装箱等导致的效率低下问题,设计一条全自动柑橘包装生产线。方法基于“不知火”柑橘的特殊体型特征,使用传送带分级装置对其进行分级;通过倾斜皮带解决柑橘排列姿态的整理问题;经给袋式包装机装袋后,采用扭结式扎口装置对其进行封口;利用并联机器人对其进行装箱。通过计算生产节拍,合理规划每个工序的循环时间,并通过Flexsim软件对该生产线进行仿真分析与平衡优化。结果该生产线整体效率由89%提升到93%,能够正常运行且满足生产力的需求。结论该柑橘包装生产线实现了柑橘的分级、整料、装袋、装箱等工序,降低了工作强度,提高了生产效率,实现了包装过程的自动化。     

短小丝条状物料包装关键技术原理

目的为了提高食品、医疗等行业包装产品的生产效率、自动化程度以及降低企业成本,对能够实现短小丝条状物料连续包装、自动计量和充填来代替人工操作的特殊机械手开展研究。方法应用机电一体化和控制技术,设计一种全自动机械手,机械手整体采用直角坐标型设计方案;机械手由6只料手构成,并配置单片机称量装置,实现自动计量;料手采用多指结构,通过控制料手动作,实现抓取物料和卸放充填包装;机械手水平往复运动和竖直上下运动由PLC控制实现;结果对机械手样机进行试验研究,结果表明该机械手能够模仿人工操作,可以实现对短小丝条状物料的拾取、计量和充填。结论该机械手的设计原理可行,为短小丝条状物料的全自动化包装奠定了技术基础。     

包芯线自动包装机的设计与分析

目的针对手工包装包芯线卷效率低和包装质量参差不齐等问题,设计一种最大质量为1500 kg的包芯线卷自动化包装机。方法根据包芯线卷的主要参数和包装工艺流程,结合包芯线卷在包装过程中的实际要求进行包装机的结构设计,包括包膜准备装置、热封装置、焊接系统、气压系统。结果设计出了完整的总体尺寸为3200 mm×1200 mm×2000 mm的包芯线卷自动包装机,完成了包装机模拟装配仿真、气压系统的调试。仿真结果表明,大小膜牵引器速度为0.11~0.5 m/s;关键零部件U形钩的有限元分析结果表明,最大位移发生在U形钩底部,其最大等效应力为29.871 MPa,装置的强度满足设计要求。结论总结包芯线包装目前存在的问题,从满足企业可持续化需求角度对包装机进行了创新设计与仿真优化,实现了包芯线卷自动化、标准化包装,为企业节约了人工成本。     

偏心伸缩杆式输送装置输送性能分析与改进

为了提高偏心伸缩杆式输送装置的输送效率,以4FZ-2000A自走式秸秆收获压捆机上的偏心伸缩杆式机构为研究对象,分析了其输送性能及影响因素,得出伸缩杆回转中心在第四象限时满足输送要求,并根据实际需求对伸缩杆进行了配置,建立了1个输送周期内输送量的数学模型,确定了影响输送量的参数。以各参数为设计变量,以1个输送周期内输送量最大为目标函数,采用虚拟样机技术对其进行结构优化设计。研究结果表明:当伸缩杆轴支架长度e=54.2mm,伸缩杆长度L=190mm,伸缩杆轴支架与铅锤方向夹角α=10°,安装高度H=234mm时,1个输送周期内的最大输送量为0.79kg,较优化前提高了36.9%。该研究为进一步研究装置的动力学特性奠定了基础,且为偏心伸缩杆式输送装置的实际设计及生产提供了理论依据。     

新型吨袋输送转向装置设计

目的针对目前吨袋在输送转向过程中频繁出现滞留现象、输送传动零部件容易疲劳磨损失效等问题,导致包装能力不能满足客户要求,设计了一套新型输送转向装置。方法通过分析吨袋内物料特性和原吨袋输送转向装置存在问题,提出新型输送转向装置设计方案及装置结构组成。结果新装置包装能力可以达到52.2袋/h,与原装置比较,包装能力提高了35.8%。结论新型输送转向装置克服了粉状和颗粒状物料性质引起的冲击载荷,杜绝了吨袋在转向输送中滞留现象的发生,输送平稳性和传动部件寿命得到提高,包装能力也得到提升。     

洗煤厂煤泥螺旋输送机的设计与制作

应用于矿山洗煤领域的煤泥螺旋输送机由水平传动装置、水平输送装置、垂直传动装置以及垂直输送装置组成,以电机为驱动源。在水平方向上电机通过减速器连接水平输送装置,在竖直方向上垂直传动装置通过皮带连接垂直输送装置,使用时将煤泥螺旋输送机放在皮带清扫器下面。当皮带工作时,由于煤泥中含有水分,部分煤泥会附着在皮带上。当附着的煤泥经过皮带下方的皮带清扫器时,附着的煤泥会被其清理下来落入水平输送装置中。水平输送装置将落入的煤泥送入垂直输送装置,然后由垂直输送装置中的卸料管卸在皮带上方,使清扫器下方不会堆积煤泥。     

M袋自动挂面包装机关键装置设计与仿真

目的针对包装规格2～2.5 kg直线式M袋自动挂面包装效率低、落料及封口存在问题等,设计一种卧式-间歇-回转给袋式自动挂面包装机。方法基于包装机生产效率分析,采用模块化、集成化的设计思想,设计包装机关键装置,以实现自动取袋、开袋、落料、整型、封口等功能。用SolidWorks软件对包装机的各个装置进行三维建模,并进行虚拟装配,检验设计的合理性。结果设计的卧式-间歇-回转M袋自动挂面包装机可以实现包装规格为2～2.5 kg/袋挂面的自动化包装,其生产效率比直线式的包装机提高了20%,并有效避免了落料及封口时出现的故障。结论所设计的新型自动挂面包装机结构合理,能够提高生产效率,给挂面自动化包装提供了一种可行的解决方案。     

基于改进型自抗扰控制的永磁同步电机伺服控制

目的 解决传统包装机械存在的包装速度慢、包装质量堪忧等问题,满足包装机械的高效率、高精度等要求,提高食品包装的自动化水平和包装企业的经济效益。方法 对具有较大潜力的永磁同步电机,进行控制器和控制方法的研究与改进,并最终选定自抗扰控制器,对自抗扰控制器中非光滑函数fal进行改进得到连续平滑的tal函数,使其减小在原点周围的颤振,并且基于tal函数重新设计非线性状态误差反馈率和扩张状态观测器,以取得对永磁同步电机更好的控制效果。结果 仿真表明,tal函数比fal函数具有更好的平滑性和连续性。基于改进型自抗扰控制的永磁同步电机具有更好的动态性能、稳态精度、抗扰能力和跟踪能力。结论 文中优化后的永磁同步电机伺服控制系统,适用于高精度、负载变动频繁的场合,能够有效地提高包装自动化水平,满足高效率、高精度的包装行业要求。     

基于虚拟仿真技术的灌装生产线设计与仿真

目的 针对灌装生产线的设计与验证过程,基于虚拟仿真技术,实现灌装生产线的快速设计与验证。方法 首先通过分析灌装生产线的生产过程,利用SolidWorks三维建模软件分别对灌装生产线中的灌装机、搓盖机、贴标机、喷码机、装箱机等设备设计三维模型。然后将所有设备的三维模型导入Demo 3D仿真软件,进一步按照各设备的动作流程对模型进行动作设计及运动规划,构建灌装生产线虚拟仿真系统。最后根据设备功能和生产产能要求,在虚拟仿真系统中通过不断地调整设备机械结构及机构的运行速度,最终实现灌装生产线的快速设计与迭代优化。结果 得出灌装生产线的优化设计方案,并根据该设计方案研制出灌装自动生产线,生产线的产能为2400 瓶/h,满足企业要求。结论 该方法能够实现灌装生产线的快速设计与验证,缩短设计开发周期,减少设计和验证成本。     

瓷片组四角防护装置的工作原理与结构优化

为满足瓷片包装自动化的需求,对瓷片自动包装生产线的关键部分———瓷片组四角防护装置进行了设计,用摇块机构解决了放包角的问题,并利用Matlab 优化工具箱对其求解,很好地满足了实际要求。     

基于功能分析法的PVC扣板自动包装机设计

目的为了实现PVC扣板的自动包装,设计一种以瓦楞纸板为包装材料的PVC扣板自动包装机。方法基于功能分析法,首先通过黑箱法确定PVC扣板自动包装机的总功能,然后进行功能分解,将总功能分为裹包成型、胶带封箱和物料输送等3个分功能,通过对分功能求解,并对所得解筛选得出包装机的最优解,最后根据最优解进行结构设计。结果该包装机能够实现3~7 m任意长度PVC扣板的自动包装,实验统计83.6%的包装成品满足包装要求,对于7 m长PVC扣板平均每次包装的时间为55 s。结论该PVC扣板自动包装机提高了生产效率,节约了人力,对大型板材瓦楞纸箱包装设备设计具有借鉴意义。     

基于离散元法的果粒灌装输送过程仿真

目的 针对甜橙果粒灌装效率低的问题,提出一种高效精确的果粒灌装输送设备.方法 建立灌装设备的三维模型,研究螺旋叶片几何参数以及果粒特性对果粒罐装过程的影响.结果 果粒灌装设备能够较好地完成果粒灌装,颗粒质量流率比初始值提高了6倍以上;粘性物料颗粒在螺旋输送的过程中能保持较稳定的聚团性,这一特性只与颗粒的表面能有关;在螺旋输送过程中可通过工艺优化增大颗粒的表面能,以达到颗粒在螺旋输送过程中保持明显的稳定性和提高输送效率的目的,当颗粒表面能为0.1 J/m2时,颗粒之间表现出稳定性,在表面能为1.3 J/m2时螺旋输送效率达到最大.结论 经过分析优化,文中提出的灌装设备能够有效实现果粒的高效灌装.     

瓷砖产品的全瓦楞纸板缓冲包装设计

以某品牌瓷砖产品为研究对象,用瓦楞纸板替代传统的EPS泡沫塑料,对瓷砖产品进行全瓦楞纸板缓冲包装的优化设计。以原包装的EPS泡沫塑料衬垫和瓦楞纸板的缓冲性能数据为基础,对所选择的材料与结构进行了初步的性能校核。研究表明,从材料性能、成型工艺和成本等方面考虑,采用全瓦楞纸板衬垫取代EPS衬垫进行瓷砖产品的包装是可行的。     

软胶囊生产线自动装托工作站控制系统设计

目前,软胶囊生产线上瓶装托工序对标签朝向提出了更高要求,标签朝向的一致性将直接或间接影响产品包装的美观度.通常该工序以人工装托为主,耗费了大量人力且效率低下.为此,设计开发了软胶囊生产线自动装托工作站,以桁架机械手为主要执行机构,配套LR-W70色标检测传感器及其他检测元件,通过对胶囊瓶标签识别、瓶输送及定位控制、塑托输送控制,实现了产品标签的位置校正、塑托分离以及自动装托等功能,可有效减少人工投入,提高生产线自动化水平.     

全自动瓷砖包装机翻砖机理研究

研究瓷砖包装机翻砖装置的翻砖机理,探讨了瓷砖在翻转过程中速度、加速度的变化规律以及冲击力对瓷砖品质的影响,分析了瓷砖传送带在工作中拉力频繁变化对工作稳定性的影响,改进了瓷砖翻砖装置,使其更适合翻砖工况要求。     

废弃瓷砖粉对超高性能混凝土的抗压强度影响规律与机制

超高性能混凝土极低的水胶比和较高的水泥用量,使其在广泛应用中面临着水泥基体高自收缩和高成本等问题,而使用工业副产品或废弃物取代部分水泥是有效的解决方法之一。废品瓷砖已成为一种大宗工业废弃物,应用瓷砖粉在超高性能混凝土中可有效地解决水泥的高消耗和废弃瓷砖的堆积问题。因此,使用瓷砖粉取代水泥质量的10wt%、15wt%、20wt%和25wt%来制备新型绿色低碳超高性能混凝土,主要研究了瓷砖粉对超高性能混凝土抗压强度的影响规律,并采用修正Andreasen堆积模型、XRD分析、TG/DTG、SEM观察探讨了瓷砖粉对超高性能混凝土的改性机制,同时对瓷砖粉超高性能混凝土的环境足迹和成本进行了分析。研究结果表明,瓷砖粉的掺入对超高性能混凝土各龄期抗压影响在±10%以内,但对7~28天和28~60天的抗压强度发展影响显著,在25wt%掺量时抗压强度增长率分别达到了104.6%和51.8%。这主要是由于瓷砖粉的掺入提高了超高性能混凝土的堆积密实度,发生二次水化反应并生成了低钙硅比的水化硅酸钙凝胶,提高了水泥的水化程度,降低了界面过渡区的宽度。并且由环境影响和成本计算可知,瓷砖粉可有效降低超高性能混凝土的能耗、CO₂排放量和成本。      

瓷片包装立式箱坯成箱受力分析及参数优化

目的研究瓷片包装过程中箱坯成箱的失效原因及改进方式。方法通过对立式箱坯成箱过程进行受力分析,建立数学模型,并进行优化设计。结果通过计算得出了合适的吸盘位置(L1=315mm,L2=105 mm),保证了箱胚成形的稳定性。结论经过优化的产品在工作过程中稳定性得到大大提高,满足了设计要求。     

检测方法偏离标准要求对陶瓷砖强度试验结果的影响

少数检测人员在陶瓷砖强度试验中未严格按照标准要求进行试验,主要表现在3个方面：试验时试样的前处理未干燥至恒重;试验时试样的放置不正确;断裂面厚度测量不正确。通过和标准测试方法的比对研究,分析讨论了这些不正确的做法对陶瓷砖强度试验结果的影响。上述研究有助于检测人员更好地找到产品质量检测数据不准确的原因,从而采用正确的试验方法,更好地认识和改进产品的质量。