基于SolidWorks的面條包裝機構的設計【文獻綜述】

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1、畢業(yè)設計文獻綜述機械設計制造及其自動化基于SolidWorks的面條包裝機構的設計引言一些科學技術發(fā)達的國家,在食品、醫(yī)藥、輕工、化工、紡織、電子、儀表和兵器等工業(yè)部門，已經程度不同地形成了由原料處理、中間加工和產品包裝三大基本環(huán)節(jié)所組成的包裝連續(xù)化和自動控制化的生產過程，有的還將材料加工、包裝容器成型及包裝成品儲存系統(tǒng)都聯(lián)系起來組成高效率的流水作業(yè)線，再者，為使包裝成品更好地進入流通領域，大都配有專用的自動化倉庫，并采用托盤集裝箱運輸。大量事實表明，實現(xiàn)包裝的機械化和自動控制化，尤其是實現(xiàn)具有高度靈活性的自動包裝線，不僅體現(xiàn)

2、了現(xiàn)代生產的發(fā)展方向，同時也可以獲得巨大的經濟效益。中國包裝業(yè)迅猛發(fā)展，在世界包裝業(yè)中已占有非常重要的地位，中國正在從包裝大國逐步邁向包裝強國。順應全球包裝業(yè)快速發(fā)展壯大的形勢要求，世界包裝組織批準在中國杭州建設亞洲包裝中心，亞洲包裝中心的建設不僅對中國包裝業(yè)、而且對世界包裝業(yè)都將發(fā)揮不可替代的重要作用。中國也將會成為亞洲包裝中心建設成為世界包裝產業(yè)中心。1.面條包裝機的一般組成機械系統(tǒng)有機架、真空室、熱壓封口裝置等主要部件。機架是真空室、真空系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等安裝的基礎。其形狀尺寸應在整機統(tǒng)籌考慮確定，在滿足強度剛度的條件

3、下，盡量減輕重量，其次造型應美觀新穎。真空室其功用是為包裝創(chuàng)造一個真空空間。因此要求：1、有良好的密封性，不漏氣，極限真空度高。2、滿足強度要求，對于這樣一個受外均布壓力的殼體，設計時必須進行強度校核。3、在滿足強度條件下應盡量減輕重量,通常真空室的結構材料有鑄鋁、不銹鋼、有機玻璃等。4、造型美觀。5、真空室的啟閉方式有手動、機動兩種。我們的是由蓋兩端的氣缸控制，如圖1所示。圖1真空室蓋操作原理圖熱壓裝置其功用是將加熱加壓完成塑料封口工序。如圖2所示，主要包括有電加熱封口帶，加壓機構等。加壓機構是由熱壓氣囊、滑塊和復位彈簧等構

4、成。其工作原理是：由于熱壓氣囊安置在真空室內，當真空室被抽氣成為真空，也即氣囊外部為真空，而其內部通大氣時，氣囊被鼓氣，推動滑塊壓緊塑料袋封比如果氣囊內外都為真空，或者都為大氣壓，氣囊內外無壓差，氣囊不鼓氣，這時復位彈簧使滑塊處于放松狀態(tài)。圖2熱壓封口原理圖2.面條包裝機的熱壓封口裝置2.1封口的幾種機構食品包裝機機構應具有運動可調的特性，故常采用凸輪一連桿組合機構。但在設計中，判斷其能否傳動的問題，往往不能沿用通常的傳動角或壓力角概念。2.1.1端封機構在包裝機中，對袋口端封的工藝要求主要有三點：(1)上、下封頭在封接瞬時的

5、線速度，(見圖1)與被包裝物的送進線速度VZ相同，封接后保持一段時間等速，然后快速退出。(2)v：由于被包裝物的不同需要經常調整，因此要求封口機構的l易于作相應的調整。(3)封頭在不與物體高度H發(fā)生干涉的前提下，應盡量使包裝紙緊貼物體端部封緊。為此，可采用一機架中心距可調整的曲柄一轉動導桿機構(如圖2中的機構。BC：導桿2主動，封裝在從動曲柄4的適當位置，中心距C可調)來實現(xiàn)上述要求。2.1.2行程可調機構如圖所示的茶葉包裝的初六桿鉸鏈機構中，當主動桿月B作等速旋轉時，要求輸出桿ED作二定規(guī)律的不勻速擺動并有停歇期，根據包裝不

6、同規(guī)格物品的要求，輸出擺角可調整。圖示機構可用手柄g來調整，使中間連架桿。2.1.3組合機構食品包裝機中常需設計機構執(zhí)行給定的軌跡曲線，采用連桿機構時設計上比較困難，而采用連桿長度可變的凸輪一連桿組合機構就比較容易。圖7所示機構，連桿4的運動一方面由主動件2通過導塊3來帶動，另一方面又由固連于桿2上的凸輪廓線推動裝在桿4上B點的滾子，所以桿4相當于一長度可變的連桿，其中AB(即r3)長度可變，而BC(即r4)長度是不變的。2.2采用單片機的熱封食品包裝機控制器2.2.1硬件電路硬件電路原理用MCU(AT89C51)的控制器硬件

7、核心電路,如圖1示。由檢測機械位置的傳感器(光電開關及電磁感應開關)送出的6路開關量信號經光電隔離后送入MCU,經其處理后輸出相應的開關量控制信號,因其負載是大電流觸點繼電器或固態(tài)繼電器,故無需加光電隔離,由繼電器觸點直接控制電機的轉/停；為了使封口模的溫度基本恒定,特設置了溫度檢測裝置,通過采用廉價的TLC549A/D轉換器對溫度進行檢測。MCU根據溫度采樣值確定是否需要通斷加熱器,MCU發(fā)出的信號經繼電器觸點控制加熱器通斷電,達到控溫目的；顯示部分采用了內帶鎖存、驅動的5位LED單片ICMC14489,它可以顯示溫度設定值

8、及實際值、累積產量(最大計數值99999)、以及硬件故障診斷情況,它們均可由按鍵來選擇。2.2.2軟件工作流程主程序框圖,如圖3所示。因本控制器是用于控制機械運動的,因此開機后必須使機械狀態(tài)復位到初始位置,故軟件設計有初始復位子程序,如圖4所示,定時中斷鍵盤處理子程序如圖5所