【正文】 ....................................................................... 1 第二章 設(shè)計(jì)方案的確定 .................................................................................... 3 工藝方案的分析 .......................................................................................... 3 ..................................................................................... 4 第三 章 冰淇淋成型機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ................................................................ 6 ...................................................................................................... 7 ...................................................................................................... 8 ....................................................................................................... 10 料斗組件的設(shè)計(jì) ..........................................................................................11 模具頭組件 ................................................................................................ 15 果醬加注機(jī)組件 ......................................................................................... 17 第四章 氣動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) ...................................................................................... 18 ......................................................................... 18 擋料氣缸、送料氣缸及切料氣缸 .................................................................. 19 .......................................................................................... 20 .......................................................................................... 20 畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 控制方案 的確定 ......................................................................................... 21 第五章 控制系統(tǒng)硬件及軟件設(shè)計(jì) .................................................................. 22 ............................................................................................. 22 ....................................................................................................... 23 PLC盒設(shè)計(jì) ................................................................................................ 27 可編程控制器的 接線及分接盒配置 .............................................................. 27 第六章 總結(jié) ...................................................................................................... 29 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................. 30 致 謝 ............................................................................................................. 31 畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章 緒論 冰淇淋是從中世紀(jì)早期的普通冰飲料和冰水發(fā)展而成的。畢業(yè)設(shè)計(jì) I 摘 要 立體花式冰淇淋成型機(jī)是生產(chǎn)高檔花式冰淇淋的自動(dòng)化設(shè)備，主要有步進(jìn)輸送帶、取杯機(jī)械手、灌注造型頭及分接盒四大部分構(gòu)成。隨著濃縮和干燥牛乳的發(fā)展 ,巴氏殺菌器和均質(zhì)機(jī)的引進(jìn) ,冷凍機(jī)和其他加工設(shè)備的改進(jìn) ,1879年生產(chǎn)了冰淇淋蘇打，1904年出現(xiàn)蛋卷冰淇淋， 1921年出現(xiàn)紫雪糕。歐洲主要國(guó)家與美國(guó)的趨勢(shì)差不多 , 消費(fèi)者更注意方便與健康。尤其需要對(duì)冰淇淋成型機(jī)的一些關(guān)鍵設(shè)計(jì)進(jìn)行分析研究，并提出相應(yīng)的改進(jìn)建議，使改造后的結(jié)構(gòu)受力合理，有較高的安全系數(shù)和較長(zhǎng)的使用壽命，從而能夠改善原有設(shè)備的技術(shù)性能，提高冰淇淋生產(chǎn)質(zhì)量，節(jié)約大量的維修及設(shè)備更新費(fèi)用，增加企業(yè)的效益。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。當(dāng)傳送帶停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，料斗打開冰淇淋料流入杯子中。 PLC 具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、更加人性化的特點(diǎn)。在保留原有成型機(jī)優(yōu)點(diǎn) 的同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 我們對(duì)成型機(jī)作了改進(jìn)：把原有的控制系統(tǒng)改為 PLC 進(jìn)行控制，利用人機(jī)界面進(jìn)行操作。在正常的生產(chǎn)期間，操作人員也可直接通過查看屏幕了解設(shè)備的運(yùn)行情況。 隨著更多先進(jìn)的技術(shù)引入中國(guó) ,競(jìng)爭(zhēng)也向著多層次發(fā)展 ,國(guó)內(nèi)冰淇淋行業(yè)首先要避免走單純的測(cè)繪仿制的老路 ,開發(fā)出多品種多規(guī)格大型化 ,適合中國(guó)國(guó)情的設(shè)備 。在高度方向上尺寸的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 中考慮到用戶操作方便、舒適。 傳送帶的驅(qū)動(dòng)單元由驅(qū)動(dòng)氣缸、齒條軸、齒輪、棘輪機(jī)構(gòu)等幾個(gè)主要部分組成。為了確保棘輪不反轉(zhuǎn)，常在固定構(gòu)件上加裝止逆棘爪。 1. 棘輪 2. 機(jī)架 3. 片簧 4. 止回棘爪 5. 棘爪 圖 32 棘輪機(jī)構(gòu)的組成 圖 32 棘輪機(jī)構(gòu)由棘輪、棘爪及機(jī)架組成，用于輸送帶每次步進(jìn)時(shí)的定位。當(dāng)曲柄 1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)連桿 2 帶動(dòng)搖桿 5 作往復(fù)擺動(dòng)；搖桿 5 上裝有雙向棘輪機(jī)構(gòu)的棘爪 3，棘輪 4與絲杠 6 固連，棘爪帶動(dòng)棘輪作單方向間歇轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使螺母（即工作臺(tái)）作間歇進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 棘輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要應(yīng) 考慮：棘輪齒形的選擇、模數(shù)齒數(shù)的確定、齒面傾斜角的確定、行程和動(dòng)停比的調(diào)節(jié)方法。輸送帶是通過雙排鏈傳 動(dòng)實(shí)現(xiàn)其傳動(dòng)的，那么，杯座與鏈條之間是如何連接的呢？在圖 33 中給出了簡(jiǎn)圖： 圖 33 杯座與鏈條聯(lián)接關(guān)系簡(jiǎn)圖 從圖 33 中可以看出，杯座與鏈條是通過中裝片連接在一起的，從而實(shí)現(xiàn)了杯座隨鏈條的步進(jìn)運(yùn)動(dòng)。 2） . 耐熱輸送帶：普通耐熱輸送帶和 Ep 耐熱輸送帶 表 31 普通耐熱輸送帶各參數(shù) 型號(hào) 最高試驗(yàn)溫度 /℃ 最高短時(shí)運(yùn)行溫度 /℃ 代號(hào) 價(jià)格 （元 /平米） Ⅰ 100 150 T1 22 Ⅱ 125 170 T2 24 Ⅲ 150 200 T3 27 Ⅳ 175 250 T4 30 表 32 Ep 耐熱輸送帶各參數(shù) 型號(hào) EP100 價(jià)格 元 /平米 EP200 價(jià)格 元 /平米 EP300 價(jià)格 元 /平米 Ⅰ 30 34 38 Ⅱ 34 38 42 Ⅲ 38 42 44 Ⅳ 42 44 46 表 31 為普通耐熱輸送帶各參數(shù)，表 32 為 Ep 耐熱輸送帶各參數(shù)。且操作簡(jiǎn)單，占用空間小，可以完全滿足生產(chǎn)形式及需求。 ZLA102 合金板的上、下面均經(jīng)拋光處理，這樣可以增加結(jié)構(gòu)的外形美觀，上面安裝位置有凸臺(tái)，減少加工面，降低加工成本。 為了提高使用壽命，在導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間需要潤(rùn)滑，采用油環(huán)結(jié)構(gòu)，開油杯孔即可實(shí)現(xiàn)。一個(gè)典型的氣動(dòng)系統(tǒng)是由方向控制閥、氣動(dòng)執(zhí)行元件、各種氣動(dòng)輔助元件以 及氣源清凈化元件所組成。壓縮空氣工作壓力一般在 0． 4～ 0． 8MPa，故輸出力和力矩不太大，傳動(dòng)效率較低；空氣有壓縮性，運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定性較差，實(shí)現(xiàn)精密 控制較難；信號(hào)傳遞速度比液壓、電氣小，因空氣傳動(dòng)方式有自己的優(yōu)缺 點(diǎn)，在選擇傳動(dòng)和控制方式時(shí)應(yīng)揚(yáng)長(zhǎng)避短，對(duì)某個(gè)工程對(duì)象，最理想的傳動(dòng)和控制方式，可以是單一式，也可以是混合式。 由氣動(dòng)原理圖可以看出，只有在 P0 缸（輸送帶驅(qū)動(dòng)氣缸）有桿腔為高壓，即輸送帶停止時(shí)，氣動(dòng)閥左腔接通后其他氣動(dòng)執(zhí)行器才能上氣執(zhí)行操作。SMC 產(chǎn)品以其品種齊全、可靠性高、經(jīng)濟(jì)耐用、結(jié)構(gòu)精巧細(xì)致，質(zhì)量?jī)?yōu)良。主機(jī)的各個(gè)部分均通過電源總線、控制總線和數(shù)據(jù)總線連接。 C P UE P R O MR A M電 源 模 塊總線輸入模塊輸出模塊I/O接口通信接口用 戶 輸 入 模塊用 戶 輸 出 模塊外 圍 設(shè) 備計(jì) 算 機(jī) 或 其它 設(shè) 備主 機(jī)圖 51 PLC 硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 在圖 51 中， PLC 的主機(jī)由微處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器 (EPROM、 RAM)、輸入 /輸出模塊、外設(shè) I/O 設(shè)備、通信接口及電源組成。存放工作數(shù)據(jù)狀態(tài)的用戶存儲(chǔ)器部分也稱為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)。觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器；觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)送給 CPU，同時(shí)能接