【正文】 .................................................................................. 41 供膜裝置的基本要求 ...................................................................................................... 42 供膜裝置原理 .................................................................................................................. 42 供膜裝置的設(shè)計(jì) .............................................................................................................. 43 .............................................................................................................. 43 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） .......................................................................................................... 43 8 中封裝置部分零部件 Pro/E 三維圖 ......................................................................................... 44 小 結(jié) .............................................................................................................................................. 51 致 謝 .............................................................................................................................................. 52 摘 要 枕式包裝機(jī)是 用于包裝產(chǎn)品，使產(chǎn)品增長其保質(zhì)期，增加產(chǎn)品美觀度的一種機(jī)械 。 有了這樣的包裝機(jī)，會提高生產(chǎn)效率，降低勞動強(qiáng)度，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約材料；有利于保證被包裝產(chǎn)品的衛(wèi)生，提高產(chǎn)品質(zhì)量，延長 產(chǎn) 品的保質(zhì)期；可減少包裝場地面積，節(jié) 約基建投資，贏得更多的利潤 。在上述基礎(chǔ)上，對該包裝機(jī)的中封裝置進(jìn)行了詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算。 it is conducive to guarantee the health of products, improve product quality, and extend the Preservation period of products。 隨著時(shí)代的進(jìn)步和生活水平的提高，近年來食品問題引起了人們的極大關(guān)注，國家也加大了對食品、藥品質(zhì)量 安全的監(jiān)督力度，對食品的生產(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)揮著越來越大的作用。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)致很大一部分國內(nèi)的市場份額被國外品牌所占領(lǐng)。所以，食品包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)與研發(fā)對保障民族食品工業(yè)的安全，提高 我國食品包裝機(jī)械的競爭力有著十分重要的意義。力爭在短時(shí)間內(nèi)開發(fā)出一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)和國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品，是擺在我國食品包裝機(jī)械企業(yè)面前的緊迫任務(wù)。 2)在上述基礎(chǔ)上，對該包裝機(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。 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 國家標(biāo)準(zhǔn) GB/— 1966《包裝術(shù)語機(jī)械》中對包裝機(jī)械（ packaging machinery） 所下定義是：完成全部或部分包裝過程的機(jī)械，包裝過程包括成型、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。包裝機(jī)械是使產(chǎn)品包裝實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動化的根本保證，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。 包裝機(jī)的組成及特點(diǎn) 1. 包裝機(jī)的組成 包裝機(jī)械屬于自動機(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。包裝機(jī)械由動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)等組成。 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)。 (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)。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)。單工位包裝機(jī)沒有傳送系統(tǒng)。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。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)。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。通常由傳動零件，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組成。在包裝機(jī)中從動力的輸出、傳動機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)、包裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動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。 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)的自動化水平和生產(chǎn)要求選擇。因此，機(jī)身必需具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。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)動速度快，運(yùn)動精度高。 （ 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)處理的無毒材料制成。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） （ 4） 包裝機(jī)一般都采用無級變速裝置，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。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。 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)；按自動化程度分，有全 自動包裝機(jī) ，也有半自動的等等。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 。 (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 ,袋長即設(shè)即切 ,無需調(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 。 (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) ,從全自動計(jì)量 ,充填制袋 ,日期打碼到產(chǎn)品輸出一次性完成 。 (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)。 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。 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。 3. 審核鑒定 對所擬定的方案、技術(shù)計(jì)算、設(shè)計(jì)圖樣等進(jìn)行詳細(xì)審核，并對試制的樣機(jī)進(jìn)行鑒定。 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) 。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)通過實(shí)驗(yàn)之后，最后確定一個(gè)原理先進(jìn)、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉的方案。 3. 包裝方式 保證包裝質(zhì)量放在首位，不論采取何種包裝方式，都要適應(yīng)被包裝物品和包裝材料的特性，當(dāng)有多種方式都能滿足要求時(shí)， 應(yīng)選容易實(shí)現(xiàn)的方式 4. 機(jī)器類型 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1) 單工位與多工位 包裝機(jī)的工位選擇依據(jù)有： 根據(jù)包裝機(jī)的執(zhí)行結(jié)構(gòu)的多少來選擇，結(jié)構(gòu)簡單用單工位；根據(jù)生產(chǎn)率的高低來選擇，單工位生產(chǎn)率較低，圖 21 是所設(shè)計(jì)的枕式包裝機(jī)的工序過程圖 ,又該圖可知，包裝機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)比較少，工序比較簡單，可承擔(dān)中小型生產(chǎn)率的任務(wù)，每個(gè)工序在不同工位上完成，故此包裝機(jī)是多工位包裝機(jī)。 3) 單頭與多頭 “ 單頭 ” ，“多頭 ” 特指連續(xù)運(yùn)動的多工位包裝機(jī)為完成同一包裝操作所配備的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的數(shù)目。 5. 包裝程序、工藝路線和工位數(shù) 1) 包裝程序 圖 21 包裝機(jī)工序過程圖 2) 包裝工藝路線 對于多工位包裝機(jī)，從被包裝物品和包裝材料輸入到成品輸出的傳送路線可以有多種形式。 3) 工位數(shù) 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4) 工藝路線圖 6. 運(yùn)動要求和機(jī)構(gòu)選型 根據(jù)已定的功能、應(yīng)用范圍和工藝方法，分析和確定對執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動要求，進(jìn)而完成機(jī)構(gòu)的選型及其綜合。對于中封和端封這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動變換采用直齒輪、錐齒輪傳動機(jī)構(gòu)。各步驟之間互相牽連，必將它們作為一個(gè)整體交叉進(jìn)行，往往要經(jīng)過多次反復(fù)才能完成。布置執(zhí)行機(jī)構(gòu)，應(yīng)盡量減少機(jī)構(gòu)的運(yùn)動副數(shù)，幾何尺寸和占地空間的大小，所以要求原動件盡可能布置在一根或少數(shù)幾根軸上。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 圖 22 枕式包裝機(jī)總體布局示意圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2. 布置傳動系統(tǒng) 枕式包裝機(jī)主要用到機(jī)械傳動系統(tǒng)，包括動力機(jī)、變速調(diào)速裝置、傳動裝置、操縱與控制裝置以及輔助裝置等。電機(jī) 2帶動中封和端封機(jī)構(gòu)運(yùn)動，完成中封、端封、切斷及成品輸出的任務(wù)。例如：對于張緊輪的布置 ,圖 24(a)中張緊輪布置在松邊，結(jié)果會使從動輪的相位滯后；（ b） 中張緊輪布置在緊邊，它會使從動輪的相位超前；而（ c）中在帶的松、緊邊都有張緊輪，若同時(shí)調(diào)節(jié)它們的位置，則可消除因帶的磨損對相位同步所產(chǎn)生的影響，但結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。 (1) 常用的操作件盡量布置在操作 者的近旁，操作件距離地面的高度以 600 ∽ 1100mm為宜。 (3) 操作者應(yīng)經(jīng)常注意包裝操作最集中和最容易發(fā)生故障的部位。 (4) 溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、計(jì)數(shù)等指示儀表、以及信號燈、報(bào)警器、安全閥、 排液閥和有關(guān)的銘牌，都應(yīng)布置在操作者容易觀察、安全可靠、便于維護(hù)的位置 4. 選擇支撐形式 包裝機(jī)的支撐件有底座，箱體，立柱，橫梁等。此外，要做到外形美觀，給人以協(xié)調(diào)、勻稱、穩(wěn)定、安全的感覺。而各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)應(yīng)以何種規(guī)律運(yùn)動，它們之間的動作應(yīng)怎樣協(xié)調(diào)配合，這些就是編制工作循環(huán)圖要解決的問題。其中以直角坐標(biāo)式工作循環(huán)圖使用范圍較廣。我們常用角鋼作為支架材料。在使用中要求有較好的可焊性、塑性變形性能 及一定的機(jī)械強(qiáng)度。 種類和規(guī)格 : 主要分為等邊角鋼和不等邊角鋼兩類，其中不等邊角鋼又可分為不等邊等厚及不等邊不等厚兩種。目前國產(chǎn)角鋼的規(guī)格為 220 號，以邊長的厘米數(shù)為號數(shù)，同一號角鋼常有 27 種不同的邊長。 綜上所述，結(jié)合枕式包裝機(jī)的實(shí)際情況，我們選擇大型角鋼作為支架的材料。在機(jī)械傳動系統(tǒng)中，最常見的是，齒輪傳動，鏈傳動，帶傳動。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1. 電動機(jī)到送膜機(jī)構(gòu)之間的傳動 圖 41 同步帶的傳 動 電動機(jī)的動力經(jīng)減速后將直接傳遞給送膜輥的主動輪，送膜輥的轉(zhuǎn)速約為90n/min 傳遞的功率約為 ，作為一個(gè)高效率，高自動化的包裝機(jī)，我們要求其傳動系統(tǒng)必須平穩(wěn)，不能產(chǎn)生噪聲，結(jié)構(gòu)簡單，具有較好的緩沖吸振性，另外要求傳遞效率要高，速比范圍要大，傳動準(zhǔn)確，具有恒定的傳動比。 圖 42 同步帶 同步帶傳動是由一根內(nèi)周表面設(shè)有等間距齒的封閉環(huán)形膠帶和具有相應(yīng)齒的帶輪所組成，如圖