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水泥包装自动套袋装置控制系统的设计

包装工程 2022年第11期43卷 236-244页

作者：魏志豪吴桢芬张亮章小建昆明理工大学昆明650000 常州先进制造技术研究所江苏常州213000

目的为了提升水泥袋装过程的自动化水平,减少长期以来对人工套袋的过度依赖。方法在现有的回转式水泥包装机技术基础上,设计一款与之相适应的自动套袋控制系统。对套袋装置的结构原理进行简要阐述,同时明确控制系统的设计要点,决定采取... 详细信息

目的为了提升水泥袋装过程的自动化水平,减少长期以来对人工套袋的过度依赖。方法在现有的回转式水泥包装机技术基础上,设计一款与之相适应的自动套袋控制系统。对套袋装置的结构原理进行简要阐述,同时明确控制系统的设计要点,决定采取以“HMI+PLC”的分层控制结构,在硬件选型的基础上,又对控制程序和组态界面进行了开发。结果经过现场实验验证,文中所设计的控制系统操作简便、可靠稳定、易于维护,在粉尘浓度较大的环境中运行良好,有效实现了供袋、取袋、开袋以及套袋等工序流程的自动化控制,套袋速度接近1500袋/h,且套袋成功率达到98%。结论系统通过触摸屏界面完成远程操控,将套袋工人从恶劣的粉尘环境中解放出来,为自动套袋技术难题攻关提供了可参考方案,提升了水泥生产行业的自动化水平,具有广阔的应用前景。

关键词：水泥包装套袋装置控制系统 PLC 触摸屏运行分析

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青饲机出料的自动套袋装置设计与研究

青饲机出料的自动套袋装置设计与研究

作者：郑占贺华北理工大学

学位级别：硕士

随着工业自动化程度越来越高,包装行业的自动化程度也逐步提高,但对青饲机压出的青贮块进行套袋包装操作仍采用人工进行,出现了企业人工成本高,套袋效率低的问题,因此设计一款青贮块自动套袋装置是十分必要的。基于人工套袋流程,提出自... 详细信息

随着工业自动化程度越来越高,包装行业的自动化程度也逐步提高,但对青饲机压出的青贮块进行套袋包装操作仍采用人工进行,出现了企业人工成本高,套袋效率低的问题,因此设计一款青贮块自动套袋装置是十分必要的。基于人工套袋流程,提出自动套袋工艺方案,包括供袋、取袋、撑袋、一次套袋和二次套袋,依据工艺要求设计供袋、取袋、撑袋和套袋机构,通过三维建模软件对套袋装置虚拟建模,验证了套袋装置的可行性。针对青贮袋口撑开尺寸较大的问题,设计一种偏置曲柄滑块和双滑块组合型间歇机构,同时在偏置曲柄滑块机构连杆上设计滑槽,实现机构间歇功能,推导出滑槽长度与停歇时间的关系式。采用Matlab对间歇型撑袋机构的曲柄、连杆和滑块位移等参数进行尺寸优化。对比不同行程速比系数K下撑袋机构运动规律,结果表明K=1.25时,撑袋机构运动较平稳,冲击较小,尺寸参数相对最优。通过有限元分析软件对套袋机构静力学分析,得出摆动机构放下时最大变形为0.44523mm,最大应力为11.191Mpa,摆动机构收起时最大变形为1.9782mm,最大应力为132.68Mpa,满足结构刚度和强度要求。对套袋机构模态分析,得出其六阶固有频率均小于电机激振频率,结构不发生共振。通过对套袋机构静力学分析得出套袋机构中悬梁强度和刚度足够富裕,对其轻量化研究,通过响应面优化中Box-Benhnken Design实验设计方法生成样本点,构建Kriging模型响应面,进行多目标优化,最终质量减少18.27%,应力减少6.4%,变形减少23.66%,悬梁的尺寸得到优化。图56幅;表9个;参56篇。

关键词：套袋装置间歇机构优化设计有限元分析轻量化

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水泥包装机自动套袋装置设计

包装工程 2014年第21期35卷 50-53页

作者：储建华邹阳冯宝林苏州工业职业技术学院苏州215104 中国科学院合肥物质科学研究院合肥230031

目的以回转式水泥包装机为研究对象,开发与其配套的自动套袋装置。方法依据人工套袋的工作流程,自动套袋装置可实现供袋、取袋和套袋等功能,采用Solid Works软件进行自动套袋装置的机械结构设计。结果在参数优化的基础上,设计出了各个... 详细信息

目的以回转式水泥包装机为研究对象,开发与其配套的自动套袋装置。方法依据人工套袋的工作流程,自动套袋装置可实现供袋、取袋和套袋等功能,采用Solid Works软件进行自动套袋装置的机械结构设计。结果在参数优化的基础上,设计出了各个模块的三维机械结构,并进行虚拟系统装配,验证了机构设计符合设备要求。结论该装置可以替代劳动强度高、危险性大的水泥包装机人工套袋工位,实现水泥包装过程的全自动化。

关键词：水泥包装机套袋装置机械手爪吸盘

M型包装袋挂面包装机套袋装置设计及模态分析

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食品工业 2021年第11期42卷 255-258页

作者：付瑞玲李文方黄河科技学院郑州450063

国内外针对M型包装袋挂面包装机的自动化研究较少,而套袋装置作为自动包装机的核心环节,对其结构设计和动态特性研究尤为重要。分析M型包装袋挂面填充的难度,基于手工套袋的特点,设计连杆机构型套袋装置和凸轮机构型套袋装置,通过分析对... 详细信息

国内外针对M型包装袋挂面包装机的自动化研究较少,而套袋装置作为自动包装机的核心环节,对其结构设计和动态特性研究尤为重要。分析M型包装袋挂面填充的难度,基于手工套袋的特点,设计连杆机构型套袋装置和凸轮机构型套袋装置,通过分析对比,选定凸轮机构型套袋装置,并以此为研究对象,采用Proe建立三维模型,导入Ansys Workbench软件,进行模态分析,得到套袋装置各阶固有频率和振型。结果显示,套袋装置固有频率从1阶至6阶呈逐渐上升趋势,其中1阶固有频率最低,为47.466 Hz,远高于套袋频率和驱动电机的激振频率,因此不会受到共振影响。各阶振型也符合工作工况,证明套袋装置设计和模型建立的准确性。

关键词： M型包装袋挂面包装机套袋装置结构设计模态分析

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大袋包装机自动套袋装置设计

包装与食品机械 2010年第6期28卷 21-24页

作者：王晓花丁世云张国全管瑞武汉工业学院机械工程学院武汉430023 梅州振声机械设备研究所广东梅州514500

以大袋包装机自动套袋为研究对象,分析了大袋包装机套袋装置工作的基本原理,提出了其主要部件的设计思路及结构组成,并对影响系统工作效率的运动与结构参数进行了优化处理,提出了七个组件的运动循环图,并经实际检验本设计是完全可行的。

关键词：大袋包装机套袋装置开袋口夹袋口

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白砂糖装包套袋装置的优化及应用

轻工科技 2018年第7期34卷 22-23页

作者：张继清滕俊卢委珠广西农垦糖业集团良圻制糖有限公司广西南宁530317

用编织袋装包的智能自动化装包生产线上,塑料编织袋的内衬PE薄膜袋如果套入塑料编织袋内不规范,内袋底与外袋底贴合不到位,会造成自动装包生产线的上袋成功率大幅下降,装包能力与效率大打折扣。本文介绍一种经优化后的套袋装置,能很好... 详细信息

用编织袋装包的智能自动化装包生产线上,塑料编织袋的内衬PE薄膜袋如果套入塑料编织袋内不规范,内袋底与外袋底贴合不到位,会造成自动装包生产线的上袋成功率大幅下降,装包能力与效率大打折扣。本文介绍一种经优化后的套袋装置,能很好解决内袋套入外袋时贴合不到位的问题。

关键词：编织袋 PE薄膜内袋套袋装置智能自动化装包

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给袋式挂面包装机关键技术研究

给袋式挂面包装机关键技术研究

作者：陈留记河南工业大学

学位级别：硕士

本文以M型侧褶预制袋给袋式挂面包装机为研究对象,对包装机的关键技术进行研究。给袋式挂面包装机需要自动完成计量、取袋、套袋、充填和封口等一系列操作。其中,计量装置的精度决定着包装精度,取袋装置、套袋装置和充填装置的效率直接... 详细信息

本文以M型侧褶预制袋给袋式挂面包装机为研究对象,对包装机的关键技术进行研究。给袋式挂面包装机需要自动完成计量、取袋、套袋、充填和封口等一系列操作。其中,计量装置的精度决定着包装精度,取袋装置、套袋装置和充填装置的效率直接决定着包装机的效率,封口装置决定着挂面包装的质量,上述装置是给袋式包装机的关键装置。本文在给袋式挂面包装机整体方案设计的基础上,选取套袋装置、充填装置中的机构进行深入研究,设计出适用于规格为2.5kg M型侧褶预制袋挂面包装的套袋装置和充填装置。具体研究内容如下:1)对挂面包装的现状进行了综述,阐述了给袋式包装机的国内外研究现状。参照预制袋挂面包装手工包装过程,以及在分析了挂面的包装物性与M型侧褶预制袋包装特点的基础上,设计了M型侧褶预制袋挂面包装机的包装工艺过程。2)基于预制袋挂面包装的工艺过程和技术要求,对给袋式挂面包装机进行总体方案设计。运用模块化设计思想,依据总体方案对包装机的取袋装置、套袋装置、充填装置、封口装置等关键装置进行了结构设计,最终建立了给袋式挂面包装机的虚拟样机。3)以通用凸轮曲线表达式构造凸轮从动件的运动规律,运用Creo软件对套袋装置撑开凸轮机构的凸轮廓线进行了参数化设计,并基于ADAMS对凸轮机构进行了运动学仿真分析和刚柔耦合分析。综合运用ANSYS和ADAMS软件对套袋装置的转轴进行了静力学分析,基于机械动力学和有限元理论对套袋装置做了模态分析。分析结果表明,所设计套袋装置能够满足套袋精度要求,退出袋口时不会与充填装置发生干涉,且在工作工过程中不会产生共振破坏现象。4)在对充填装置的撑袋滑块摆杆机构性能分析基础上,得出该滑块摆杆机构的设计是一个函数生产问题。以高等机构学中的约束方程法建立模型,运用MATLAB编程求解,完成了撑袋连杆机构的尺度综合。基于杆组法建立具有三个转动副(RRR)的Ⅱ级杆组运动学分析模型,对所设计的机构进行了运动学分析。分析结果表明,所设计滑块摆杆机构的原动件(滑块)位移与从动件(摆杆)角位移呈线性函数关系,摆杆摆角误差仅为0.046%,符合设计要求。5)通过试制物理样机,对设计的给袋式挂面包装机进行实验验证。重点对所设计套袋装置撑开凸轮机构的运动学参数验证分析,通过将实际测量数据与理论分析对比,得出在撑开袋口时摆杆角位移误差最大,理论分析摆杆摆动为15°,实际运动时摆杆摆动为15.8°,误差为5.33%,实际运动情况与理论分析相差不大,不影响对预制袋的撑开,进一步验证了套袋装置撑开凸轮机构设计的合理性。此外,还对充填装置撑袋机构进行实际验证,结果表明所设计撑袋机构能够完成撑袋工作。

关键词：挂面包装 M型侧褶预制袋给袋式包装机套袋装置充填装置凸轮机构滑块摆杆机构