【正文】 is used in the packing product, increasing the nature time as well as increasing the appearance of the product. This design uses horizontaltype bag formation, backfill and seal packaging machine. It has simple structure, smooth transmission, few noise, easy maintenance, high efficiency, so it has been widely used in all types of machinery. With such a packaging machine, factories can increase efficiency of producing, reduce labor intensity, protect environmental, and conserve materials。 it is conducive to guarantee the health of products, improve product quality, and extend the Preservation period of products。 it also can reduce packaging space, save infrastructure Investment, and win more profits. This topic is EP5000 produce pillow for automatic packaging machine on reverse design, mainly made the following aspects of the job: EP5000 produce pillow automatic packaging machine working principle and structure are studied and analyzed, based on which the machine design. Based on the above, the packaging machine sealing device has carried on the detailed structure design and calculation. Keywords: Pillow packaging machine 、 Reverse design 、 Sealing device. 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 緒論 課題研究的來(lái)源和意義 課題來(lái)源 本論文選題來(lái)源于龔發(fā)云教授與梅州國(guó)基精密制造有限公司合作的 EP5000枕式自動(dòng)包裝機(jī)橫向課題。 課題研究的背景與意義 隨著時(shí)代的進(jìn)步和生活水平的提高，近年來(lái)食品問(wèn)題引起了人們的極大關(guān)注，國(guó)家也加大了對(duì)食品、藥品質(zhì)量 安全的監(jiān)督力度，對(duì)食品的生產(chǎn)加工包裝技術(shù)都提出了新的要求，這使得包裝機(jī)械在包裝領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。但我們的食品包裝機(jī)械的發(fā)展水平還不能滿足市場(chǎng)需求，尤其是在與西方發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)中還明顯處于弱勢(shì)。一些食品企業(yè)為了技術(shù)改造，不得不花費(fèi)大量的資金從國(guó)外引進(jìn)一些技術(shù)先進(jìn)的、生產(chǎn)效率高、包裝精度高的成套食品包裝生產(chǎn)線，導(dǎo)致很大一部分國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)份額被國(guó)外品牌所占領(lǐng)。 食品機(jī)械及食品包裝機(jī)械是食品工業(yè)發(fā)展的重要保障，食品工業(yè)的發(fā)展好壞，食品機(jī)械將起主導(dǎo)作用。所以，食品包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)與研發(fā)對(duì)保障民族食品工業(yè)的安全，提高 我國(guó)食品包裝機(jī)械的競(jìng)爭(zhēng)力有著十分重要的意義。 包裝機(jī)械行業(yè)面對(duì)市場(chǎng)的需求和如何趕上甚至超越發(fā)達(dá)國(guó)家的食品包裝機(jī)械，及如何加大自主創(chuàng)新步伐。力爭(zhēng)在短時(shí)間內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和國(guó)際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，是擺在我國(guó)食品包裝機(jī)械企業(yè)面前的緊迫任務(wù)。 本課題主要針對(duì) EP5000 枕式自動(dòng)包裝機(jī)進(jìn)行反求設(shè)計(jì)，主要作了以下幾方畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 面的工作： 1)對(duì) EP5000 枕式自動(dòng)包裝機(jī)工作原理和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究和分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整機(jī)的設(shè)計(jì)。 2)在上述基礎(chǔ)上，對(duì)該包裝機(jī)的中封部分進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。 3)基于 PROE 軟件對(duì)中封裝置進(jìn)行三維造型及運(yùn)動(dòng)仿真。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 包裝機(jī)概述 包裝機(jī)的概念及作用 1. 包裝機(jī)械的概念 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/— 1966《包裝術(shù)語(yǔ)機(jī)械》中對(duì)包裝機(jī)械（ packaging machinery） 所下定義是：完成全部或部分包裝過(guò)程的機(jī)械，包裝過(guò)程包括成型、充填、裹包等主要包裝工序，以及清洗、干燥、殺菌、貼標(biāo)、捆扎、集裝、拆卸等前后包裝工序，轉(zhuǎn)送、選別等其他輔助工序。 2. 包裝機(jī)的作用 現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)，如食品、醫(yī)藥、日用品、化工用品、電子產(chǎn)品等生產(chǎn)中，主要包括三大基本環(huán)節(jié)，即原料處理、中間加工和產(chǎn) 品包裝。包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證，因此包裝機(jī)械在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中起著重要的作用。具體作用主要包括以下幾個(gè)方面： 1) 大幅度提高生產(chǎn)效率， 2) 降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件， 3) 保護(hù)環(huán)境，節(jié)約原材料，降低產(chǎn)品成本， 4) 有利于被包裝物品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品包裝質(zhì)量，增強(qiáng)市場(chǎng)銷售的競(jìng)爭(zhēng)力， 5) 延長(zhǎng)產(chǎn)品的保質(zhì)期，方便產(chǎn)品的流通， 6) 可減少包裝場(chǎng)地面積，節(jié)約基建投資。 1. 包裝機(jī)的組成 包裝機(jī)械屬于自動(dòng)機(jī)械范疇，他的種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，新型包裝機(jī)械不斷涌現(xiàn)，很難講他們的組成分類。但通過(guò)對(duì)大量包裝 機(jī)械的工作原理和結(jié)構(gòu)性能的分析，可找出其組成的共同點(diǎn)。包裝機(jī)械由動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)等組成。為了便于掌握和研究包裝機(jī)械的工作原理與結(jié)構(gòu)性能，通常又將包裝機(jī)械分成下列組成部分。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 11 包裝機(jī)組成圖 (1) 包裝材料的整理和供送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將包裝材料（包括剛性，半剛性、剛性包裝材料和包裝容器及輔助物）進(jìn)行定長(zhǎng)切斷或整理排列，并逐個(gè)輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng)，如糖果包裝機(jī)中包裝紙的供應(yīng)、切斷機(jī)構(gòu)。有的系統(tǒng)在供送過(guò)程中還能完成制袋或包裝容器的豎起、定型、定位等工作，有的封罐機(jī)的供 送系統(tǒng)還可以完成灌蓋的定向、供送等工作。 (2) 被包裝物品的計(jì)量與供送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將被包裝物品進(jìn)行計(jì)量、整理、排列，并輸送到預(yù)定工位的系統(tǒng)。有的還可以完成被包裝物品的定型、分割。如飲料灌裝機(jī)的計(jì)量和液料供送系統(tǒng)；餅干包裝機(jī)餅干整理、排列和供送系統(tǒng)。 (3) 主傳送系統(tǒng) 該系統(tǒng)是將包裝材料和被包裝物品有一個(gè)包裝工位順序傳送到下一個(gè)包裝工位的系統(tǒng)。單工位包裝機(jī)沒有傳送系統(tǒng)。全部包裝工序在包裝機(jī)上往往分散成幾個(gè)工位來(lái)協(xié)同完成供送包裝材料和被包裝物品，直到把產(chǎn)品輸出。主傳送機(jī)構(gòu)的形式影響其外形，所以必須有專門的機(jī)構(gòu)傳送 包裝材料和被包裝物品，直到把產(chǎn)品輸出。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） (4) 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu) 包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)是直接完成包裝操作的機(jī)構(gòu)，即完成包裹、灌裝、封口、貼標(biāo)、捆扎等操作的機(jī)構(gòu)。如糖果包裝機(jī)的前、后推糖板，糖前手和扭結(jié)手等組成的機(jī)構(gòu)就是包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)；封罐機(jī)中的兩道卷封滾輪也是包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 (5) 成品輸出機(jī)構(gòu) 成品輸出機(jī)構(gòu)是把包裝好的產(chǎn)品從包裝機(jī)上卸下、定向排列輸出的機(jī)構(gòu)。有的包裝機(jī)械的成品輸出是由住傳送機(jī)構(gòu)完成的或是靠包裝產(chǎn)品的自重卸下的。 (6) 動(dòng)力機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng) 動(dòng)力機(jī)是機(jī)械工作的原動(dòng)力，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中通常為電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)系統(tǒng)是指將動(dòng)力機(jī)的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)傳 給執(zhí)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)，使其實(shí)現(xiàn)預(yù)定動(dòng)作的裝置。通常由傳動(dòng)零件，如帶輪、齒輪、鏈輪、凸輪、渦輪、蝸桿等組成，或由機(jī)、電、夜、汽等多種形式的傳動(dòng)組成。 (7) 控制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)出各種手動(dòng)、自動(dòng)裝置組成。在包裝機(jī)中從動(dòng)力的輸出、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作及相互配合以及包裝產(chǎn)品的輸出，都是由控制系統(tǒng)指令操作。他包括包裝過(guò)程、包裝質(zhì)量、故障與安全的控制。 現(xiàn)代包裝機(jī)械的控制方法處機(jī)械外形外，還有電器控制、啟動(dòng)控制、光電控制、電子控制和射流控制，可根據(jù)包裝機(jī)的自動(dòng)化水平和生產(chǎn)要求選擇。 (8) 機(jī)身 機(jī)身用于安裝、固定、支撐 包裝機(jī)所有零部件，滿足其相互運(yùn)動(dòng)和相互位置要求。因此，機(jī)身必需具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。 2. 包裝機(jī)的特點(diǎn) 包裝機(jī)械具有一般自動(dòng)機(jī)的共性，也具有其自身的特性。包裝機(jī)械主要特 如下： （ 1） 大多數(shù)包裝機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，運(yùn)動(dòng)速度快，運(yùn)動(dòng)精度高。為滿足性能要求， 對(duì)零部件的剛度和表面質(zhì)量都有較高的要求。 （ 2） 用于食品和藥品的包裝機(jī)械要便于清洗，與食品與藥品接觸的部位要用不 銹鋼和經(jīng)化學(xué)處理的無(wú)毒材料制成。 （ 3） 進(jìn)行包裝時(shí)的作用力一般都較小，所以包裝機(jī)的電動(dòng)機(jī)的功率都比較小。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 4） 包裝機(jī)一般都采用無(wú)級(jí)變速裝置，以便靈活調(diào)整包裝速度、調(diào)節(jié) 和控制包 裝機(jī)的生產(chǎn)能力。 （ 5） 包裝機(jī)械是特殊類型的主業(yè)機(jī)械，種類繁多，生產(chǎn)數(shù)量有限。為便于制造 和維修，減少設(shè)備投資，在各種包裝機(jī)的設(shè)計(jì)中應(yīng)注意標(biāo)準(zhǔn)化、通用性及多功能性。 包裝機(jī)的分類和型號(hào)編制 包裝機(jī)的分類 2021 年，我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局在 1986 年標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，修訂了包裝機(jī)械分類標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)（ GB/T19357— 2021） 以包裝機(jī)械產(chǎn)品主要功能的不同作為劃分類別的原則，對(duì)包裝機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行分類。 按產(chǎn)品狀態(tài)分，有液體、塊狀、散粒體包裝機(jī)；按包裝作用分，有內(nèi)包裝、外包包裝機(jī)；按包裝行業(yè)分，有 食品 、日用 化工、五金零配件、紡織品等包裝機(jī)；按包裝工位分，有單工位、多工位包裝機(jī)；按自動(dòng)化程度分，有全 自動(dòng)包裝機(jī) ，也有半自動(dòng)的等等。按封口形式區(qū)分 ,可分為背封式 ,三邊封 ,四邊封 ,三角分等 。按產(chǎn)品形態(tài)區(qū)分 ,可分為 枕式包裝機(jī) ,立式包裝機(jī) ,真空包裝機(jī) ,封口機(jī)等等 。 1. 枕式包裝機(jī) (1) 適用范圍 本機(jī)適合于餅干 、 月餅 、 米通 、 雪餅 、 蛋黃派 、 巧克力 、 面包 、 方便面 、 藥品 、 臍橙 、 檸檬 、 柑桔 、 蔬菜 、 青棗 、 糖果 等各類有規(guī)則物體的包裝。 (物料形式需是固態(tài)的 ) (2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本機(jī)采用日本松下 PLC（核心控制器），雙 變頻器 控制 ,袋長(zhǎng)即設(shè)即切 ,無(wú)需調(diào)節(jié)空走 ,一步到位 .溫度獨(dú)立 PID 控制封切 ,適合于各種包裝材質(zhì)的包裝膜 ,高感度電眼色標(biāo)跟蹤系統(tǒng) ,色標(biāo)跟蹤一步到位 。 2. 立式包裝機(jī) (1) 適用范圍 本機(jī)適用于湯料 、 沖劑 、 干燥劑 、 味精 、 白糖 、 麥片 、 藥粉 、 豆粉 、 奶粉 、洗發(fā)水 、 面霜 、 調(diào)味品 、 朱古力 、 螺絲 等分散物料 ， 小件物料的包裝 。 (物料形畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 式可以為液體 ,顆粒 ,粉劑 ,五金 ,藥丸等 ) (2) 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 本機(jī)采用光電眼控制系統(tǒng) ,從全自動(dòng)計(jì)量 ,充填制袋 ,日期打碼到產(chǎn)品輸出一次性完成 。 3. 真空包裝機(jī) (1) 適用范圍 在食品行業(yè)， 真空包裝 應(yīng)用非常普遍，各種熟制品如雞腿、火腿、 香腸 等腌制品以及豆制品 、果脯等各種各樣需要保鮮的食品 。 (2) 機(jī)器特點(diǎn) a) 排除了包裝容器中的部分（氧氣）空氣，能有效地防止食品腐敗變質(zhì)。 b) 采用阻隔性（氣密性）優(yōu)良的包裝材料及嚴(yán)格的密封技術(shù)和要求，能有 效防止包裝內(nèi)容物質(zhì)的交換，即可避免食品減重、失味，又可防止二次污染。 c) 真空包裝容器內(nèi)部氣體已排除，加速了熱量的傳導(dǎo)，這即可提高熱殺菌 效率，也避免了加熱殺菌時(shí)，由于氣體的膨脹而使包裝容器破裂。 主型號(hào)包括包裝機(jī)的分類名稱代號(hào)、結(jié)構(gòu)形式代號(hào)、選加項(xiàng)目代號(hào)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 枕式包裝機(jī)的總體設(shè)計(jì) 枕式包裝機(jī)設(shè)計(jì)的一般 過(guò)程 1. 總體設(shè)計(jì)階段 總體設(shè)計(jì)階段，主要做可行性分析與進(jìn)行初步設(shè)計(jì)兩方面工作。 2. 技術(shù)設(shè)計(jì)階段 技術(shù)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括各組部分的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、零件強(qiáng)度與剛度校核、動(dòng)力計(jì)算。 3. 審核鑒定 對(duì)所擬定的方案、技術(shù)計(jì)算、設(shè)計(jì)圖樣等進(jìn)行詳細(xì)審核，并對(duì)試制的樣機(jī)進(jìn)行鑒定。特別要注意審查整個(gè)設(shè)計(jì)方案是否合理，各個(gè)具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是否正確，設(shè)計(jì)是否完善，還需做哪些改進(jìn)。 總體方案設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 1. 確定功能與應(yīng)用范圍 枕式 包裝機(jī)是針對(duì)固型物的包裝而設(shè)計(jì)的，適合于包裝各類固態(tài)有規(guī)則的物體，如食品類的餅干、面包、月餅、糖果等，以及 日常用品， 工業(yè)零件等，對(duì)于散狀物或個(gè)體分離的物體，則須將被包物先置于盒內(nèi)，或?qū)⒅壥梢惑w，使之形成一個(gè)整體后，才可在本機(jī)上包裝，至于其它非固態(tài)的被包物亦須準(zhǔn)此要領(lǐng) 。 2. 工藝分析 工藝分析是研究、分析和確定所設(shè)計(jì)包裝機(jī)完成預(yù)定包裝工序的工藝方法。一般情況下必須同時(shí)擬定幾個(gè)方案，進(jìn)行分析、比較，必要時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)