【文章內(nèi)容簡介】 對應這20個破瓶位的單元為M600~M619，單元個數(shù)用第一個字母K設置為K20，每次變化一位用第二個字母K設置為K1，M52反應了破瓶的位置，并將檢測到的這個位置以電機轉(zhuǎn)速的頻率移位下去，在內(nèi)部相應的單元內(nèi)置“1”或“0”，控制相應的噴射和吹掃電磁閥開與停。連續(xù)噴射和吹掃電磁閥的開聽、停時間可以根據(jù)工藝要求任意設定。 　　系統(tǒng)自動化運行可靠的保障就是控制進出瓶蓋的同步跟蹤，既準確檢測電機轉(zhuǎn)速檢測開關、破瓶檢測開關和進瓶檢測開關三個條件。 　　(3)970GOT人機觸摸屏操作終端機的軟件采用三菱公司的GTWORKS軟件包，其中GTDesigner是一個用與整個GOT9000系列的繪圖套裝軟件。該軟件包操作簡單，事先可在個人計算機上組態(tài)并仿真調(diào)試，完畢后下載至人機操作終端機。同時，因為人機界面又具有觸摸屏的作用，將常用的開關設在顯示屏上，方便操作。還可并以增加一些功能，如設置報警信息等。 　　改造后控制系統(tǒng)功能 　　系統(tǒng)正常運行時，機器為自動控制，根據(jù)進出瓶帶上瓶的滿缺，按設定速度或慢速運行，進瓶檔瓶，無瓶不下蓋，爆瓶自動沖洗，灌裝位置自動背壓，下蓋輸蓋系統(tǒng)的自動開停和安全保護等動作的協(xié)調(diào)聯(lián)鎖。原來所有按鈕的操作改造后都在觸摸屏上進行?？刂葡到y(tǒng)檢測狀態(tài)的監(jiān)控功能 　　進瓶檢測開關和破瓶檢測開關通過檢測每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置，產(chǎn)生光電脈沖輸出，再有PLC采集，由于每個壓瓶部分上面的小鐵片的位置是活動的，在機器運行一段時間后，壓瓶部分上面的小鐵片和檢測開關的位置發(fā)生位移，造成檢測開關誤判斷，如沒瓶判斷為有瓶，爆瓶漏檢、誤檢等造成輸出失誤，使PLC產(chǎn)生誤動作，造成如背壓、爆瓶吹、洗、瓶蓋攪拌系統(tǒng)控制失靈等故障現(xiàn)象。 　　在改造前的日常生產(chǎn)過程中，碰到這種現(xiàn)象時，操作工只能將各個功能開關或按扭打到手動控制檔位，使機器設備工作在無監(jiān)控狀態(tài)下，機器失去自動控制功能。造成了很大的生產(chǎn)原料如氣、水、酒的浪費。只能在生產(chǎn)的間歇，才能由維修鉗工和電工根據(jù)檢測開關上的小發(fā)光二極管的亮和滅通過調(diào)整位移距離只有5~8mm的檢測開關的安裝位置，來修正檢測開關和小鐵片的間隙。這種檢測手段非常落后，調(diào)整后的效果反應致后，不能及時反應調(diào)整結(jié)果。 　　針對這種檢測狀況，結(jié)合改造后的灌裝、壓蓋機控制系統(tǒng)的配置，新增了這部分檢測功能，并集成在人機觸摸屏中，完成瓶位檢測。 　　在人機觸摸屏的界面分頁顯示屏上，可以分別時時動態(tài)顯示60個瓶位的狀態(tài)和爆瓶時的瓶位狀態(tài)，有瓶、無瓶、爆瓶、背壓開關等檢測開關、攪拌電機等電磁閥的開關狀態(tài)都以不同顏色來顯示，非常直觀。 　　在需要修正檢測開關和小鐵片的位置時，可以在正常生產(chǎn)的條件下，不停機，由維修人員只要根據(jù)顯示屏上的瓶位狀態(tài)，就可以在線調(diào)整，并馬上看到調(diào)整后的效果。在日常維修中，也可以用它作為狀態(tài)監(jiān)控設備，觀察輸出設備的運轉(zhuǎn)狀況。 　　增加這套系統(tǒng)功能的是為保證灌狀壓蓋機的自動化控制系統(tǒng)正常運行而專門設計的。 　將加工后的食品物料按預定量充填到包裝容器（瓶、罐、盒、桶、袋、軟管等）內(nèi)的裝置稱為裝料或充填機械。充填酒水及飲料等液體產(chǎn)品的裝料機械通常稱為灌裝機，液體的灌裝分為手工灌裝和機械灌裝兩種。因為采用機械化灌裝不僅可以提高勞動生產(chǎn)率，減少產(chǎn)品的損失，保證包裝質(zhì)量，而且可以減少生產(chǎn)環(huán)境與被裝物料的相互污染。因此，現(xiàn)代化酒水生產(chǎn)行業(yè)一般都采用機械化灌裝機。灌裝機的分類不同的裝填物料（含氣液體、不含氣液體、膏狀體等）和不同的包裝容器（瓶、罐、盒、桶、袋等），使用灌裝機的品種也不盡相同，通常灌裝機的分類方法如下表。灌裝機的選擇合理選擇灌裝機是保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益的重要途徑。一般來說，應密切聯(lián)系生產(chǎn)實際，盡量選擇質(zhì)量好、效率高、結(jié)構(gòu)簡單、使用維修方便、體積孝重量輕的灌裝機。在選擇灌裝機時，應遵循以下原則。為生產(chǎn)工藝服務的原則。首先應根據(jù)灌裝物料的性質(zhì)（粘度、起泡性、揮發(fā)性、含氣性等）選擇適宜的灌裝機，以滿足生產(chǎn)工藝要求。例如對于芳香較濃的酒液，為避免揮發(fā)性芳香物質(zhì)受到損失，一般應采用容杯式或常壓灌裝機；對于果汁類料液，為了減少與空氣接觸，保證產(chǎn)品質(zhì)量，一般應采用真空加汁類灌裝機。其次，應使灌裝機的生產(chǎn)能力和前后工序的加工、包裝機械的生產(chǎn)能力相匹配。生產(chǎn)率高和產(chǎn)品質(zhì)量好的原則。灌裝機生產(chǎn)率的高低直接反映生產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。所以生產(chǎn)率越高，其產(chǎn)生的經(jīng)濟效益越好。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，應選擇設備精度高、自動化程度也高的灌裝機。但是設備的售價也相應提高，增大了產(chǎn)品的單位成本。因此在選擇灌裝機時，應結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，對相關的因素進行綜合考慮。工藝范圍寬的原則。灌裝機的工藝范圍是指其適應不同生產(chǎn)要求的能力。工藝范圍越寬，越能提高設備的利用率，實現(xiàn)一機多用，即利用同一設備可以灌裝多種物料和多種規(guī)格。因此為了適應酒水、飲料行業(yè)多品種、多規(guī)格的生產(chǎn)要求，應選擇工藝范圍盡可能寬的灌裝機。符合食品衛(wèi)生的原則。由于酒水、飲料行業(yè)的特殊衛(wèi)生要求。因此所選灌裝機在結(jié)構(gòu)上直接接觸物料的部件應便于裝拆和清洗，不允許有死角。而且要有可靠的密封措施，嚴防雜物混入和物料散失。在材料上，對直接接觸物料的零部件要盡可能采用不銹鋼或無毒材料。使用安全，維修方便的原則。灌裝機的操作、調(diào)整應方便省力，使用安全可靠。而且其結(jié)構(gòu)應便于拆裝組合，零部件應通用化、標準化，另外還應優(yōu)先選擇價格低、重量輕、體積小的灌裝機。碳酸飲料的包裝 以可口可樂和百事可樂為代表的碳酸飲料，仍然是中國飲料中產(chǎn)量最大的品種，盡管增幅放慢，但絕對數(shù)量每年仍有較大增長。 PET瓶是碳酸飲料最主要的包裝形式。珠海中富和上海紫江是可口可樂和百事可樂碳酸飲料的PET瓶供應商。兩家企業(yè)均有數(shù)十套進口的兩步法設備，采用集中制造瓶坯，分散制瓶供應就近可樂灌裝廠的生產(chǎn)方式。由于碳酸飲料瓶價格已經(jīng)完全透明，因此利潤很薄，制瓶企業(yè)主要以量取勝，高速設備的使用成為必然。在瓶坯生產(chǎn)方面，72模腔的注塑機已經(jīng)開始使用。中富和紫江二個制瓶廠也開始采取更為靈活務實的設備采購方式，開始與不同的制瓶設備供應商合作。吹瓶速度達每小時2萬瓶的高速吹瓶機裝機量不斷增加。 鋁制二片罐場份額雖然在逐年下降，但仍然有一定的?場。目前中國生產(chǎn)鋁制兩片罐的企業(yè)全部是外資控股企業(yè)，設備也全部是引進的全自動生產(chǎn)線。并且經(jīng)過不斷的更新，生產(chǎn)速度普遍得到提高。 雖然有上海寶翼這一鋼制兩片罐生產(chǎn)企業(yè)，但中國的兩片罐仍然以鋁制罐占絕對優(yōu)勢。目前在國際上，美國仍然以鋁制罐為主，歐洲則傾向于鋼制罐的生產(chǎn)，雖然中國的鋁制罐用鋁板基本上依靠引進，價格昂貴，但改造現(xiàn)有的鋁罐生產(chǎn)線為鋼制罐也需要巨額投資，在二片罐?場持續(xù)低迷的情況下，企業(yè)缺乏投資的熱情。 兩片罐生產(chǎn)線由于涉及的技術非常復雜，工藝要求極為嚴格，目前中國沒有類似的設備，特別是受低迷?場的影響，機械設備開發(fā)企業(yè)也缺乏開發(fā)相關生產(chǎn)線的積極性。 茶和果汁飲料的包裝 熱灌裝仍是目前茶和果汁飲料最主要的生產(chǎn)和灌裝工藝。 熱灌裝PET瓶、金屬三片罐、利樂包，是茶和果汁飲料的三大包裝形式。 部分茶和果汁生產(chǎn)企業(yè)外購熱灌裝PET瓶，如統(tǒng)一；部分飲料企業(yè)自己生產(chǎn)PET瓶，如康師傅和娃哈哈；還有部分飲料企業(yè)與制瓶企業(yè)合作，由制瓶企業(yè)在飲料廠里裝機吹瓶，如可口可樂東莞工廠。無論是哪種方式，生產(chǎn)熱灌裝PET瓶的設備主要是加拿大HUSKY、法國西得樂的二步法設備，以及意大利SIPA的一步法設備。 熱灌裝曾經(jīng)是專業(yè)制瓶企業(yè)的最大利潤來源，但隨著價格的透明，熱灌裝PET瓶的價格在不斷下降，利潤空間被不斷壓縮。為了提高PET瓶的熱灌裝溫度，使用二步法設備的企業(yè)大多與臺灣一家企業(yè)合作，改善瓶口的成型工藝，使灌裝溫度可以提高到93度。 3星型拔瓶輪設計及計算此機構(gòu)是將灌裝機的限位機構(gòu)送來的瓶子，準確地送入灌機中的升降機構(gòu)或灌滿的瓶子從升降機構(gòu)取下送入傳送帶的機構(gòu)。將定量的液體物料(簡稱液料)充填入包裝容器內(nèi)的機器稱為灌裝機械。因為所要灌入的液體具有流動性，所以所用的容器一般為剛性容器，如聚脂瓶、玻璃瓶(或罐)、金屬罐、復合紙盒等。，輸送鏈帶、分件供送螺桿、星形撥輪和弧形導板相結(jié)合用于容器的輸入；同時撥輪也用于容器的輸出。 供送螺桿與行星撥輪組合簡圖1－分件供送螺桿 2－弧形導板3－行星撥輪 4－圓柱形容器星形撥輪的結(jié)構(gòu)雖然簡單，齒槽形狀確實千變?nèi)f化。，但是性能、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟以及穩(wěn)定性的要求不同，要確定那種方案必須根據(jù)設計的要求而定。瓶子從輸送帶送過來將堆擠到一起，因此就應該設計相應的可以起到瓶的限位機構(gòu)的作用。在這次課題中運用了分件供送螺桿裝置，這就要求在設計撥輪槽時采用一定弧度可以起到限時、限位的作用。(a)和(b)適合供送單個圓柱形容器，（c）適合供送單個長方形容器，（d）適合供送多個多種體形的容器。從制造角度看，本設計根據(jù)容器外形和輸送方式，宜采用（b）方案。撥輪的尺寸要求以能很平穩(wěn)的輸送瓶子。，通過類比實驗，Rc與灌裝機主體中的撥瓶螺桿有關。 若撥輪的外接圓與灌裝機主體中撥瓶螺桿的外接圓相交，則Rc尺寸大于瓶子半徑。撥輪通常用不銹鋼或酚醛樹脂板制作，成雙平放緊固在主軸端部，其高度和間距可根據(jù)被供送瓶罐的主題部位及其中心位置加以適當調(diào)整。3. 2. 1撥瓶輪齒槽數(shù)（齒數(shù)）確定設要設計星形撥輪齒數(shù)為Zb，灌裝機的生產(chǎn)能力為Q，撥輪主軸轉(zhuǎn)速為，依據(jù)單位時間內(nèi)供瓶數(shù)應等于出瓶數(shù)（不考慮灌裝過程中出現(xiàn)爆瓶現(xiàn)象）。則 （）式中，Zb ――齒數(shù)；Q ――生產(chǎn)能力，瓶/時；――轉(zhuǎn)速，/min。撥瓶輪齒數(shù)由確定。已知灌裝機得生產(chǎn)能力Q＝瓶/時，初步確定撥瓶輪主軸轉(zhuǎn)速與灌裝機大轉(zhuǎn)盤主軸轉(zhuǎn)速的比例為i＝＝3/＝15/:選取撥輪齒數(shù)Zb＝8。3. 2. 2撥瓶輪節(jié)圓半徑的確定設撥輪節(jié)圓半徑為Rb, Cb為行星撥輪的節(jié)距，因為容器以等間距定時供送，則 （） （）對于旋轉(zhuǎn)灌裝機來講，Cb應等于灌裝閥的節(jié)距。在確定灌裝機整體尺寸時確定的灌裝閥節(jié)距尺寸Cb＝126mm，Rb＝160mm。用Cb帶入驗算： （）用Rb帶入驗算： （）根據(jù)檢驗，對Cb, Rb進行優(yōu)化設計，最后確定Cb＝126mm，Rb＝160mm。3. 2. 3撥瓶輪其它尺寸的確定在本課題中灌裝容器是啤酒瓶，因此撥瓶輪的材料在選擇上應選用對酒瓶不會造成有磨損，擊碎的現(xiàn)象。故選用尼龍1010材料。1—撥輪 2—撥輪盤 3—撥輪軸 4—傳動齒輪撥輪中的尺寸h和Rc均由容器瓶的高度和直徑來確定。它與灌裝機中撥輪盤花齒尺寸有關，撥輪的尺寸以能很平穩(wěn)地 輸送瓶子為原則，可用類比或?qū)嶒瀬頉Q定。設計時尺寸Rc地決定方法；因為Rc與灌裝機主體中地撥瓶輪花盤有關，若撥輪外接圓與灌裝機主體中撥瓶花盤地外接圓相切時Rc等于瓶子半徑；若與灌裝機主體中撥瓶花盤地外接圓相交，則尺寸Rc大于瓶子的半徑。而且撥輪在往灌裝機大轉(zhuǎn)盤撥瓶子的時候，為了能使瓶子均勻穩(wěn)定地輸送到大轉(zhuǎn)盤而不被撥回來，尺寸Rc也應大于瓶子的半徑，這可以由實驗結(jié)果得知。由已知給定的參數(shù)瓶子半徑R＝40mm，則可確定尺寸Rc＝R+(2~3)mm，即Rc＝42mm。，h的高度是由瓶高來確定的，瓶子確定的高度是280mm，撥瓶輪的厚度可以根據(jù)設計時按設計者給定的值。撥瓶輪給的厚度是10mm，容器瓶從輸送帶