包装机械设计原理(PPT62页)
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自动包装机的工作原理
自动包装机的工作原理自动化水平在制造工业中不断提高，应用范围正在拓展。
包装行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。
实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著消除包装工序及印刷贴标等造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。
一、自动包装的作用具有革命意义的自动化改变着包装的制造方法及其产品的传输方式。
设计、安装的自动控制包装系统，无论从提高产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用。
尤其是对食品、饮料、药品、电子等行业而言，都是至关重要的。
自动装置和系统工程方面的技术正在进一步深化，并得到更广泛的应用。
机器人学（Robotics）已经改变了人机的共存方式。
自动包装的关键在于依据生产加工或包装过程，设计出一个能够得以实现自动控制的结构方案。
显然，自动装置（机械手或机器人）的选择取决于这一过程的需求及特性。
依据定义，一个自动装置即是能通过自动控制或遥控方法完成任务的一台机器或一个机构。
它可以是简单的，例如，从一个位置移向另一位置的一种单轴结构的气动压力联动装置；也可以是复杂的，例如，具有六轴结构的能动外科手术的机器人。
包装过程的各个项目选择以及各类工业自动化机构，可以在一个具体工作场所的空间范围内，使每一个设计方案完成一项任务。
目前，自动装置的结构型式是多种多样的。
例如，可以满足某一项具体操作的需求。
工业机械手的结构特点都处在单轴与六轴之间。
根据这种轴结构的性能，机械手“臂”的设计在运动可控程序下，操作一个端部操作器或臂端工具。
轴的数量代表了机械手臂的“自由度”。
另外，还有辅助臂。
例如，传送带的轴等，但它们通常不是以机械方式与机械手主臂相联结的。
对于不同机械手形式，一般都是根据其“x”、“y”、“z”三个主轴组成的坐标系来分类的。
大多数机械属于下述五种基本类型之一：笛卡尔或直角坐标系、圆柱面坐标系、旋转式或铰链式坐标系、球面或极坐标系和柔选工组合型机械手（SCARA）。
裹包机械教学课件PPT
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二、主要技术参数
6
三、传动系统
间歇双端扭结式糖果包装机传动 系统由主传动系统和理糖供送传 动系统两部分组成。理糖供送传 动系统将在后面介绍，在此先介 绍主传动系统。
本机采用机械式无级调速，生产 能力连续可调，能适应不同的包 装纸和糖果的变化。由于采用了 马氏机构，因此，该机不宜高速。 马氏间歇机构
3
图4-3 包装工艺流程图
1-送糖 2-糖钳手张开、送纸 3-夹糖 4-切纸 5-纸、糖进入糖钳 手 6-接、送糖杆离开 7-下折纸 8-上折纸 9-扭结 10-打糖
4
图4-4 包装扭结工艺路线图
1-扭结手 2-工序盘 3-打糖杆 4-活动折纸板 5-接糖杆 6-包装纸 7-送糖杆 8-输送带 9-糖果 10-固定折纸板
图4-14 工序盘结构简 图 1-铜套 2、3-螺钉 4-凸轮（Ⅰ） 5-凸轮（Ⅱ） 6-转盘；7-圆锥销；8转盘轴；9-键； 10-滚子；11-滚子臂； 12、14-扇形齿；13-糖 钳手 ；15-拉簧
17
图4-14所示为工序盘的结构简图。转盘6用圆锥销7固定在转盘轴8 上，由槽轮机构驱动间歇转动，转盘上的6对糖钳手根据包装动作 要求，在不同工位上张开或闭合（夹紧）。
19-滚子轴 20-手轮 21-固定板 22-调节螺杆 23-滑座 24-螺栓 25-箱体
19
为满足包装纸扭结封闭的要求，扭结机构在扭结过 程中应完成扭结手的转动、轴向移动和扭结手的张 开或闭合等三种运动。
通常左右扭结手之间的距离及对称度需进行调节。 如图4-15所示，转动手轮20可使滑座23左右移动， 从而改变摆杆12的下支点位置，由于摆杆12中间 与凸轮接触的支点不变，因此，扭结手部分产生 相应位移，达到调整的目的。
二、主要技术参数
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三、传动系统
间歇双端扭结式糖果包装机传动 系统由主传动系统和理糖供送传 动系统两部分组成。理糖供送传 动系统将在后面介绍，在此先介 绍主传动系统。
本机采用机械式无级调速，生产 能力连续可调，能适应不同的包 装纸和糖果的变化。由于采用了 马氏机构，因此，该机不宜高速。 马氏间歇机构
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图4-3 包装工艺流程图
1-送糖 2-糖钳手张开、送纸 3-夹糖 4-切纸 5-纸、糖进入糖钳 手 6-接、送糖杆离开 7-下折纸 8-上折纸 9-扭结 10-打糖
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图4-4 包装扭结工艺路线图
1-扭结手 2-工序盘 3-打糖杆 4-活动折纸板 5-接糖杆 6-包装纸 7-送糖杆 8-输送带 9-糖果 10-固定折纸板
图4-14 工序盘结构简 图 1-铜套 2、3-螺钉 4-凸轮（Ⅰ） 5-凸轮（Ⅱ） 6-转盘；7-圆锥销；8转盘轴；9-键； 10-滚子；11-滚子臂； 12、14-扇形齿；13-糖 钳手 ；15-拉簧
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图4-14所示为工序盘的结构简图。转盘6用圆锥销7固定在转盘轴8 上，由槽轮机构驱动间歇转动，转盘上的6对糖钳手根据包装动作 要求，在不同工位上张开或闭合（夹紧）。
19-滚子轴 20-手轮 21-固定板 22-调节螺杆 23-滑座 24-螺栓 25-箱体
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为满足包装纸扭结封闭的要求，扭结机构在扭结过 程中应完成扭结手的转动、轴向移动和扭结手的张 开或闭合等三种运动。
通常左右扭结手之间的距离及对称度需进行调节。 如图4-15所示，转动手轮20可使滑座23左右移动， 从而改变摆杆12的下支点位置，由于摆杆12中间 与凸轮接触的支点不变，因此，扭结手部分产生 相应位移，达到调整的目的。
机械原理课程设计 书本打包机设计-全文可读
二、最小曲率半径
校核实际轮廓线的最小曲率半径时, 由ρa min +滚子半径r = ρmin得最 小曲率半径, 由高数公式ρ = （x2+y2）2/3/x’y” - x”y’, 并逐点求解得最小曲率半径 ρmin < [ρ]。
折边机构方案对比:
方案一:
方案二:
4.折边、折角机构
方案一的主要执行机构为 凸轮、连杆和摆杆机构, 通过 凸轮的回转运动, 带动连杆摆 动, 进而实现假肢杆件的间隙 闭合开启运动, 实现折上下边 的功能。
2.纵向推书机构
计算方法:
2.纵向推书机构
位置分析: 速度分析: 加速度分析:
送纸机构工作原理: 用皮带轮控 制另一个主动轮，按额定的转速转 动，通过不完全齿轮控制摩擦轮的 运动，当需要送
纸的时候使不完全齿轮与完全齿 轮相啮合，实线送纸，不需要时使 不完全齿轮的圆滑 面与齿轮相切， 实现优传缺纸点的: 机间构歇简。单，空间构件灵活，
3.裁纸机构
凸轮参数计算
3.裁纸机构
一、最大压力角
凸轮机构在运动过程中, 其压力角α是不断变化的 。为了观察机构压力角的变化情况, 以找出最大压 力角, 可对机构进行高副低代, 换成低副机构加以 观察。滚子中心可视为从动件尖端, 它与
理论轮廓线形成高副接触。 计算时可将某一位置时滚子中心与凸轮接触点的 曲率中心分别代以转动副铰接一个虚拟构件来代 替高副, 从而得到一个曲柄滑块机构。 经作图计算, 最大压力角为α=36.5°<[α]=30° ~38°
稳定性好，设计简单，精度有保证。但其 不完全齿轮加工复杂，成本高，工作时会 产生冲击，载荷不大，对机构整体的稳定 性影响不大。
3.送纸机构
3.裁纸机构
包装机械多功能包装机PPT课件
4-横封辊，5-切刀 21
（4）棱锥成型
动画演示
22
4. 四面封口扁平袋
包装袋形为四面封口扁平袋的制袋式袋装机如图 7-16、图7-17所示。
图7-16中，两卷单张薄膜经导辊引至双边纵封辊， 薄膜成对合筒状。
图7-17中是单卷平张薄膜经在三角形缺口导板1 的缺口尖端处有刀片2将运动着的薄膜中央剖切为 二片，并经此导板分成两路，再往下先对合纵封， 再装料，而后横封、切断。
1
教学内容
7.1 袋成型—充填—封口机 7.2 热成型—充填—封口机 7.3 箱成型—充填—封口机 7.4 真空/充气包装机 7.5 泡罩包装机
2
7.1 袋成型—充填—封口机
7.1.1 基本袋型 7.1.2 常用制袋成型器 7.1.3 典型机型及工作原理 7.1.4 主要机构 7.1.5 包装容量、袋宽、袋长和生产率的调节原理 7.1.6 卧式枕型包装机工艺原理及其包装参数的调节
先行装填，而后横封、切断，也有空袋制成后先行分切交 由带夹持手的直线输送链式间歇回转工序盘，在每次运动 停歇的工位上进行装袋、封口及卸料。
18
图7-13 卧式间歇三角形成型器制袋式袋装机 1-三角形成型器，2-纵封器，3-牵引辊，4-隔离板，5-开袋吸嘴，
6-加料管，7-横封器，8-牵引辊，9-切刀
8
5．直角缺口导板成型器
由缺口导板、导辊和双边 纵封辊组成。
成型器本身能将平张薄膜 对开后又能自动对折封口 呈圆筒形。
9
常见制袋成型器示意图
10
7.1.3 典型机型及工作原理
由于包装袋形的多样性，所以完成这些袋形的袋 装机械在机型及结构上也带来一定的差异，主要 反映在制袋及封口装置上。
（4）棱锥成型
动画演示
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4. 四面封口扁平袋
包装袋形为四面封口扁平袋的制袋式袋装机如图 7-16、图7-17所示。
图7-16中，两卷单张薄膜经导辊引至双边纵封辊， 薄膜成对合筒状。
图7-17中是单卷平张薄膜经在三角形缺口导板1 的缺口尖端处有刀片2将运动着的薄膜中央剖切为 二片，并经此导板分成两路，再往下先对合纵封， 再装料，而后横封、切断。
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教学内容
7.1 袋成型—充填—封口机 7.2 热成型—充填—封口机 7.3 箱成型—充填—封口机 7.4 真空/充气包装机 7.5 泡罩包装机
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7.1 袋成型—充填—封口机
7.1.1 基本袋型 7.1.2 常用制袋成型器 7.1.3 典型机型及工作原理 7.1.4 主要机构 7.1.5 包装容量、袋宽、袋长和生产率的调节原理 7.1.6 卧式枕型包装机工艺原理及其包装参数的调节
先行装填，而后横封、切断，也有空袋制成后先行分切交 由带夹持手的直线输送链式间歇回转工序盘，在每次运动 停歇的工位上进行装袋、封口及卸料。
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图7-13 卧式间歇三角形成型器制袋式袋装机 1-三角形成型器，2-纵封器，3-牵引辊，4-隔离板，5-开袋吸嘴，
6-加料管，7-横封器，8-牵引辊，9-切刀
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5．直角缺口导板成型器
由缺口导板、导辊和双边 纵封辊组成。
成型器本身能将平张薄膜 对开后又能自动对折封口 呈圆筒形。
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常见制袋成型器示意图
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7.1.3 典型机型及工作原理
由于包装袋形的多样性，所以完成这些袋形的袋 装机械在机型及结构上也带来一定的差异，主要 反映在制袋及封口装置上。
自动包装机的工作原理
自动包装机的工作原理
自动包装机的工作原理是一种通过电子控制系统实现的机械设备。
它主要由输送系统、包装系统和控制系统组成。
首先，被包装的物品沿着输送系统被传送到包装系统的进料区。
在进料区，物品被一个传送带或者其他方式按照一定的间隔排列。
然后，物品被包装系统中的机械臂、吸盘或其他工具抓取或捕捉。
这些机械装置通过设定的动作和路径，将物品从进料区转移到包装区。
接下来，包装系统根据不同的包装要求，进行包装操作。
这可能包括将物品放入袋子、纸盒或塑料容器中，然后将其封口或密封。
最后，包装好的物品沿着输送系统的出料区被传送出来，等待下一步的处理或运输。
整个过程中，控制系统起着至关重要的作用。
它通过电子传感器和执行机构，实现对输送系统和包装系统的精确控制。
控制系统根据预设的参数和程序，调整机械装置的动作和运动轨迹，确保高效、准确地完成包装任务。
要注意的是，不同类型的自动包装机工作原理可能会有所差异。
更先进的包装机设备可能会集成更多的自动化技术和智能控制功能，以提高生产效率和包装质量。
自动包装机的工作原理
自动包装机的工作原理引言概述：自动包装机是一种先进的机械设备，广泛应用于食品、医药、化妆品等行业中。
它能够自动完成产品的包装，提高生产效率，减少人力成本。
本文将详细介绍自动包装机的工作原理，以便更好地理解其工作过程。
一、传送系统1.1 送料装置：自动包装机的传送系统通过送料装置将待包装的产品送入包装机的工作区域。
送料装置通常由传送带、气动装置等组成，能够稳定地将产品输送到下一个工作环节。
1.2 定位装置：定位装置用于将产品准确地定位到包装机的工作位置。
它通常采用传感器等设备来检测产品的位置，确保产品在包装过程中的准确性。
1.3 分拣装置：分拣装置用于将不同规格或型号的产品分开，以便进行不同的包装处理。
它可以根据产品的特征进行自动分拣，提高包装效率。
二、包装系统2.1 包材供给装置：包装系统中的包材供给装置负责提供包装材料，如塑料薄膜、纸张等。
它通常采用自动供给的方式，确保包装材料的连续供给。
2.2 封口装置：封口装置用于将包装材料封口，确保产品在包装过程中的密封性。
它通常采用热封或冷封的方式进行封口，并配备温度控制系统，以确保封口的质量。
2.3 切割装置：切割装置用于将包装材料切割成所需的长度或形状。
它通常采用刀片或切割机械来完成切割操作，确保包装材料的完整性和美观性。
三、控制系统3.1 PLC控制：自动包装机的控制系统通常采用可编程逻辑控制器（PLC）进行控制。
PLC能够根据预设的程序自动控制包装机的各个部件，实现自动化的包装过程。
3.2 人机界面：控制系统还包括人机界面，用于操作人员与包装机进行交互。
人机界面通常采用触摸屏或按键等设备，方便操作人员对包装机进行设置和监控。
3.3 传感器监测：控制系统还配备各种传感器，用于监测包装机的工作状态和产品的位置。
传感器能够及时发现异常情况，并通过控制系统进行相应的处理，确保包装过程的稳定性和安全性。
四、安全系统4.1 安全门和安全栅：自动包装机的工作区域通常设置有安全门和安全栅，以防止操作人员误入工作区域，确保工作环境的安全。
纸箱打包机工作原理
纸箱打包机工作原理
纸箱打包机是一种用于将纸箱进行捆绑封闭的机械设备。
它主要由一个输送系统、一个封口系统和一个压紧系统组成。
首先，纸箱会从输送系统进入纸箱打包机的工作区域。
输送系统通常由一个或多个传送带组成，将纸箱从一个位置移动到另一个位置。
接下来，纸箱会被定位在封口系统中。
封口系统通常包括一个或多个封口头，这些封口头会将纸箱的盖子和底部合并在一起。
通常，封口头会使用热封或压封技术，确保封闭的纸箱能够牢固地保持封闭状态。
最后，纸箱会被送入压紧系统进行压紧。
压紧系统通常由一个或多个压紧头组成，这些头部会对纸箱进行压紧操作，确保纸箱内部的物品被紧密地压缩在一起，以便更好地进行运输。
整个过程中，纸箱打包机通常会使用传感器和控制系统进行监测和控制。
例如，传感器可以检测纸箱是否到位，控制系统则可以根据传感器的反馈信号来控制每个系统的动作。
总的来说，纸箱打包机通过输送系统将纸箱定位在封口系统中，并使用封口技术将纸箱封闭。
然后，纸箱被送入压紧系统进行压紧操作。
通过这一系列步骤，纸箱打包机能够高效地打包纸箱，使其达到紧凑、安全和稳固的效果。
包装设计ppt课件
精选ppt课件
17
古代包装材料
1.在包装材料上，人类从截竹凿木，摹仿葫芦等自然物的造 型制成包装容器，到用植物茎条编成篮、筐、篓、席，用 麻、畜毛等天然纤维粘结成绳或织成袋、兜等用于包装， 经历了一个很长的历史阶段。而陶器、玻璃容器、青铜器 的相继出现，以及造纸术的发明使包装的水平得到了更明 显的提高。
7.按包装适应的社会群体不同分类，可分为:民用包装、公用包装和军 用包装。
8.按包装适应的市场不同分类，可分为:内销包装和出口包 装。
9.按内装物内容分类，可分为:食品包装、药包装、化妆品 包装、纺织品包装、玩具包装、文化用品包装、电器包 装、五金包装等。
10.按内装物的物理形态分类，可分为:液体包装、固体(粉 状、粒状和块状物)包装、气体包装和混合物体包装。
精选ppt课件
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2、经济要求 包装容器设计要注意与经济成本的关系，使设计
的容器与商品销售价格相匹配，要以设计的合理性来 减少生产、流通中的破损和浪费。
3、美感要求 在功能得以满足的基础上，将材料质感与加工工 艺的美感充分体现于容器造型本身。 4、生产技术要求 必须了解包装容器制作的工艺流程以及特点要求， 使设计适合工艺生产。 5、创造性要求 设计具备独特的风格、便利的功能、和新颖的容 器造型。
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二、作用
造型是包装容器设计中不可缺少的重要构成部分与前提。 1、造型是为产品的功能服务，优美的包装造型
有利于强化包装的实用与方便功能，美化产品，吸引 消费者，促进商品的销售。
2、包装造型是包装装潢的载体，优美的造型为 包装的视觉传达设计奠定了良好的基础，可以说包装 造型在整个包装设计体系中占有重要的位置，是优秀 包装设计的关键所在。
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自动包装机的工作原理
自动包装机的工作原理引言概述：自动包装机是现代生产线上常见的设备之一，它能够高效地完成产品包装的工作。
本文将详细介绍自动包装机的工作原理，包括其结构组成、工作流程、传感器应用、控制系统和包装材料的使用等方面。
正文内容：1. 自动包装机的结构组成1.1 传送系统：包括输送带、滚筒等，用于将产品从生产线上输送到包装区域。
1.2 包装区域：包括装载区、封口区和切割区等，用于完成包装过程中的各个环节。
1.3 控制系统：包括电气控制柜、PLC等，用于控制自动包装机的运行和协调各个部件的工作。
2. 自动包装机的工作流程2.1 产品装载：将产品从生产线上送入包装区域，通常通过输送带实现。
2.2 包装材料供给：根据产品的尺寸和形状，自动包装机会自动供给适量的包装材料，如纸张、塑料薄膜等。
2.3 封口和切割：将包装材料固定在产品上，并进行封口和切割，通常通过热封或冷封技术实现。
2.4 包装检测：通过传感器检测包装是否完整、封口是否牢固等，确保产品的质量和安全。
2.5 产品出料：将包装好的产品送出自动包装机，通常通过输送带等方式实现。
3. 传感器在自动包装机中的应用3.1 光电传感器：用于检测产品的位置和运动状态，控制自动包装机的运行速度和节奏。
3.2 压力传感器：用于检测封口和切割的力度，确保包装的牢固性和准确性。
3.3 温度传感器：用于控制封口温度，确保封口效果和产品质量。
4. 自动包装机的控制系统4.1 电气控制柜：包含电气元件、电源和控制面板等，用于提供电力和控制信号。
4.2 PLC（可编程逻辑控制器）：作为自动包装机的核心控制器，接收传感器信号，并根据预设的程序控制各个部件的工作。
4.3 人机界面（HMI）：提供操作界面，方便操作员对自动包装机进行监控和控制。
5. 包装材料的使用5.1 纸张：常用于包装食品、药品等，具有良好的防潮性和透气性。
5.2 塑料薄膜：常用于包装日用品、化妆品等，具有良好的透明性和防水性。
包装机械概论
包装机械概论第一节包装机械定义、分类和作用一、包装机械定义完成全部或部分包装过程的机器。
包装过程指计量、充填、裹包、封口、捆扎等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，如清洗、杀菌、干燥、堆码、拆卸等，也包括打印、贴标等辅助工序。
包装过程包括两部分：一是计量，二是包装。
前者正是包装机械的难点。
计量的重要性：包装材料计量，包装对象计量。
在包装机械中，计量是重要组成部分，也是大部分包装机的难点，因为要求精度高和快速。
（酒、茶叶、粘稠体的包装等）二、包装机械的分类包装机械种类繁多，按照一定的规律对其分类，便于管理和应用。
为此，国家标准制订了相应的标准。
GB5035-85《包装机械术语》、GB7311-87《包装机械型号编制方法》。
主要是参照德国标准起草的。
1 按照功能分类表1－11）充填机械：2）裹包机械：3 ）灌装机械：4）封口机：5 ）多功能包装机：6）贴标机械：7 ）清洗机械：8 ）干燥机械：9 ）杀菌机械：10 ）捆扎机械：11 ）集装机械：12）辅助包装机械：3 按包装产品的类型分类专用包装机（适用于大批量）通用包装机（适用于多规格）多用包装机（适用于多品种）4 包装生产线自动化程度和故障率是衡量包装生产线的两个主要指标。
三、包装机械的作用1 降低劳动条件，提高生产率（雪糕的包装）2 节约劳动力和原材料（洗衣粉的包装）3 提高商品竞争能力（两端扭糖果）4 延长商品货架期（黄河鲤鱼的保鲜）5 节约基建投资、卫生6 提高经济效益第二节包装机械组成和特点一、包装机械的组成包装机械种类繁多，结构复杂，属于自动机的范畴，机械复杂程度相当于纺织机械，但控制部分要比其复杂。
包装机械基本由8大部分组成：1 包装材料计量供送：计量速度是影响包装机速度的主要因素之一。
2 包装物品计量供送：这是许多包装机的难点。
速度不足3 主传送系统：摩擦特性也影响包装机的速度。
4 包装执行机构：多数包装机是模拟人手的结果，灵巧有余，速度不足。
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↓
以加工时间最长的工序节拍为自动机节拍
↓
要求各工序的加工时间接近、相等，否则影响生产率
↓
平衡工序节拍——使各工序的加工时间相等
措施： 扬先进、改落后，采用新技术、新工艺、先进工
具→提高工艺速度； 采用工序集中或分散原则。 »…
设计原则
3）时间重合原则 使各工序（位）的工作行程时间相互重合、工作
行程时间与辅助时间重合、辅助时间相互重合。 4）多件同时加工原则
包装机械设计原理
（1）与一般机械不同； （2）但仍属轻工机械范畴，多为自动加工机械。
本章介绍：
1. 自动包装机生产率分析 2. 自动包装机工艺方案设计 3. 自动包装机循环图设计.
自动机械生产率
——是指自动机械在单位时间内生产的产品数量，其 单位可以是：件/分、米/分、千克/分、升/分等。
● 产品是广义的。 ●以下分析的是单件产品特征的自动机械的
工序分散——将复杂工艺分解为若干工序（位），在同一机器的不同工位上 进行加工。特点是机构简单、可采用时间重合原则以提高生产率，但工位数增加、 要求传送及定位的可靠性高。
工序集中与分散程度的选定，取决于哪一种更有利于高 质量、高效率、低成本。
»…
设计原则续
2）平衡工序（位）节拍原则 工序各有严格要求
研究：K↑(t工作↓)→Q↑
4）K较小（t工作较大）时， t空对Q影响小；
K较小时：重点研究t工作↓→K↑→Q↑； K较大时：重点研究t空程↓→Q↑； K适中时：同时研究t工作、t空程 。 ——自动机生产率理论的本质所在。
三、自动机械的实际生产率
● 因部件磨损、机构故障、更换产品等→时间损失→实际 的生产率<理论生产率Q。 ●实际生产率Q实——考虑时间损失而计算的自动机械在 单位时间内生产的产品数量。 Q实=1/(t工作+t空程+t损失) ●相对而言，t空程即为循环内时间损失，t损失即为循环外 时间损失，即 t总损=t空程+t损失 。 ● t总损与自动机械的设计、选择、应用有关，分为两大方 面：工艺和设备；或六类：与空程时间、工具使用、修理 调整、产生废品、转换产品、生产管理等有关的时间损失。 ●由以上介绍可见： K—Q—Q实的关系。
图2 不同t空程值的K-Q曲线
分析的结论：
1）0<η<1，所以Q<K . 2）t空一定时，K↑→η↓；
K一定时，t空↓→η↑.
（3）
3）t空一定时，K↑→Q↑,但K→∞时，Q→1/t空为定值； K一定时，t空↓→Q↑，但t空→0时，Q→K值。 t空=0时的自动机为连续作用型机械，Q=K，此时重点
在一加工过程中对多件同时完成相同工作。如水 针的灌装。
二、工艺方案选择要点*
●同一产品的生产可采用不同工艺过程
↓
工艺方案的分析 、比较和选择。 ●选择工艺方案时考虑： （1）产品质量与成本——最基本问题； （2）生产率； （3）结构复杂性和技术可靠性； （4）方案的合理性、先进性、发展方向； （5）实现方案的劳动条件、环境保护等。
K—Q—Q实的关系曲线
◆Ⅰ——T=t工作，此时自动机械生产率为工艺生产率K； Ⅱ——T=t工作+t空程，此时的生产率为理论生产率Q； Ⅲ——T=t工作+t空程+t损失，此时生产率为实际生产率Q实。
◆ 由图可见：自动机工艺生产率↑、（设备）可靠性↑→实 际生产率曲线向右延伸，Q实max↑ 。
四、提
●工艺方案——指自动机加工产品时采用的工艺过程和方法。
同一产品生产可用不同工艺过程，选最有效的是确定工艺方案时首要解决的问题。
●产品生产的三种工艺方法： （1）理化作用型——产品在机器所施的物理或化学作用下发生性质或状态
的变化，以完成加工过程。如超声波洗瓶机、干燥灭菌设备等。
（2）机械作用型——产品在机器所施的机械作用下发生形态的变化，以完
成加工过程。如自动分装机、灌装机等。
（3）综合作用型——产品同时在机器所施的机械作用和理化作用下发生性
质和状态的变化，以完成加工过程。如颗粒剂塑膜包装封口机、安瓿拉丝封口等。
●工艺方案→影响机器性能、技术经济指标、生产率、产品质量等
↓ 研究和掌握加工工艺、反复分析比较
自动机械的理论生产率Q为
Q=1/T=1/(t工作+t空程)
工艺生产率
●如果Q=1/T=1/(t工作+t空程)式中 t空程=0，则 Q=1/T=1/t工作=K
K 称为工艺生产率——自动机在工作循环内无空行程 或空行程时间与工作行程时间重合时的生产率，表示连 续生产。
由上述二式得
Q=K/(Kt空程+1) 令1/(Kt空程+1)=η，则
η=Q/K=t工作/T η称为生产率系数——表示自动机理论生产率与工艺
生产率之比，亦表示自动机在时间上的利用程度，即工
艺过程的连续化程度。
二、自动机生产率分析
●由生产率公式可知： t工作、t空程↓ →Ｔ↓ → Q↑； ●从不同t空程值的K-η曲线和不同t空程值的K-Q曲线分析：
图1 不同t空程值的K-η曲线
●影响自动机生产率的两大方面：工艺因素和设备因素。 ——工艺方案先进合理、设备和机构先进可靠、时间损
失少→生产率↑。 ●提高生产率的途径:
1、减少循环内空程时间损失t空程： （1）时间（部分）重合； （2）在保证工作精度和可靠性前提下采用合理的工作速度； （3）采用连续作用型自动机。 2、减少循环外时间损失t损失。 3、减少基本工艺时间t工作： （1）采用先进的新工艺； （2）采用工序分散的方式； （3）采用多件加工的方法。
理论生产率 工艺生产率.
理论生产率 ●自动机械通常是调整到正常工作状态下加工产品， 此时的生产率称为理论生产率，用Q表示。它是自动 机械设计的理论依据。
设加工单件的时间T为 T=t工作+t空程
t工作——加工循环内工作行程所需的时间； t空程——加工循环内空行程所需的时间。 对多工位自动机，t工作、t空程均为各工位不相重合的时间之和。
↓ 确定成熟和合理的工艺方案。 相关内容
工艺方案设计原则 工艺方案选择要点 工艺原理图绘制 .
一、工艺方案设计原则*
●工艺方案设计总要求：高质量产品、高效率生产、低成 本和简单结构等。 ●工艺方案设计遵循的原则：
1）工序集中或分散原则
工序集中——将简单加工工艺集中在某工位进行多个不同要求的加工。特 点是工位数少、减少运送等辅助工艺→生产率高、机构数少，但复杂。
以加工时间最长的工序节拍为自动机节拍
↓
要求各工序的加工时间接近、相等，否则影响生产率
↓
平衡工序节拍——使各工序的加工时间相等
措施： 扬先进、改落后，采用新技术、新工艺、先进工
具→提高工艺速度； 采用工序集中或分散原则。 »…
设计原则
3）时间重合原则 使各工序（位）的工作行程时间相互重合、工作
行程时间与辅助时间重合、辅助时间相互重合。 4）多件同时加工原则
包装机械设计原理
（1）与一般机械不同； （2）但仍属轻工机械范畴，多为自动加工机械。
本章介绍：
1. 自动包装机生产率分析 2. 自动包装机工艺方案设计 3. 自动包装机循环图设计.
自动机械生产率
——是指自动机械在单位时间内生产的产品数量，其 单位可以是：件/分、米/分、千克/分、升/分等。
● 产品是广义的。 ●以下分析的是单件产品特征的自动机械的
工序分散——将复杂工艺分解为若干工序（位），在同一机器的不同工位上 进行加工。特点是机构简单、可采用时间重合原则以提高生产率，但工位数增加、 要求传送及定位的可靠性高。
工序集中与分散程度的选定，取决于哪一种更有利于高 质量、高效率、低成本。
»…
设计原则续
2）平衡工序（位）节拍原则 工序各有严格要求
研究：K↑(t工作↓)→Q↑
4）K较小（t工作较大）时， t空对Q影响小；
K较小时：重点研究t工作↓→K↑→Q↑； K较大时：重点研究t空程↓→Q↑； K适中时：同时研究t工作、t空程 。 ——自动机生产率理论的本质所在。
三、自动机械的实际生产率
● 因部件磨损、机构故障、更换产品等→时间损失→实际 的生产率<理论生产率Q。 ●实际生产率Q实——考虑时间损失而计算的自动机械在 单位时间内生产的产品数量。 Q实=1/(t工作+t空程+t损失) ●相对而言，t空程即为循环内时间损失，t损失即为循环外 时间损失，即 t总损=t空程+t损失 。 ● t总损与自动机械的设计、选择、应用有关，分为两大方 面：工艺和设备；或六类：与空程时间、工具使用、修理 调整、产生废品、转换产品、生产管理等有关的时间损失。 ●由以上介绍可见： K—Q—Q实的关系。
图2 不同t空程值的K-Q曲线
分析的结论：
1）0<η<1，所以Q<K . 2）t空一定时，K↑→η↓；
K一定时，t空↓→η↑.
（3）
3）t空一定时，K↑→Q↑,但K→∞时，Q→1/t空为定值； K一定时，t空↓→Q↑，但t空→0时，Q→K值。 t空=0时的自动机为连续作用型机械，Q=K，此时重点
在一加工过程中对多件同时完成相同工作。如水 针的灌装。
二、工艺方案选择要点*
●同一产品的生产可采用不同工艺过程
↓
工艺方案的分析 、比较和选择。 ●选择工艺方案时考虑： （1）产品质量与成本——最基本问题； （2）生产率； （3）结构复杂性和技术可靠性； （4）方案的合理性、先进性、发展方向； （5）实现方案的劳动条件、环境保护等。
K—Q—Q实的关系曲线
◆Ⅰ——T=t工作，此时自动机械生产率为工艺生产率K； Ⅱ——T=t工作+t空程，此时的生产率为理论生产率Q； Ⅲ——T=t工作+t空程+t损失，此时生产率为实际生产率Q实。
◆ 由图可见：自动机工艺生产率↑、（设备）可靠性↑→实 际生产率曲线向右延伸，Q实max↑ 。
四、提
●工艺方案——指自动机加工产品时采用的工艺过程和方法。
同一产品生产可用不同工艺过程，选最有效的是确定工艺方案时首要解决的问题。
●产品生产的三种工艺方法： （1）理化作用型——产品在机器所施的物理或化学作用下发生性质或状态
的变化，以完成加工过程。如超声波洗瓶机、干燥灭菌设备等。
（2）机械作用型——产品在机器所施的机械作用下发生形态的变化，以完
成加工过程。如自动分装机、灌装机等。
（3）综合作用型——产品同时在机器所施的机械作用和理化作用下发生性
质和状态的变化，以完成加工过程。如颗粒剂塑膜包装封口机、安瓿拉丝封口等。
●工艺方案→影响机器性能、技术经济指标、生产率、产品质量等
↓ 研究和掌握加工工艺、反复分析比较
自动机械的理论生产率Q为
Q=1/T=1/(t工作+t空程)
工艺生产率
●如果Q=1/T=1/(t工作+t空程)式中 t空程=0，则 Q=1/T=1/t工作=K
K 称为工艺生产率——自动机在工作循环内无空行程 或空行程时间与工作行程时间重合时的生产率，表示连 续生产。
由上述二式得
Q=K/(Kt空程+1) 令1/(Kt空程+1)=η，则
η=Q/K=t工作/T η称为生产率系数——表示自动机理论生产率与工艺
生产率之比，亦表示自动机在时间上的利用程度，即工
艺过程的连续化程度。
二、自动机生产率分析
●由生产率公式可知： t工作、t空程↓ →Ｔ↓ → Q↑； ●从不同t空程值的K-η曲线和不同t空程值的K-Q曲线分析：
图1 不同t空程值的K-η曲线
●影响自动机生产率的两大方面：工艺因素和设备因素。 ——工艺方案先进合理、设备和机构先进可靠、时间损
失少→生产率↑。 ●提高生产率的途径:
1、减少循环内空程时间损失t空程： （1）时间（部分）重合； （2）在保证工作精度和可靠性前提下采用合理的工作速度； （3）采用连续作用型自动机。 2、减少循环外时间损失t损失。 3、减少基本工艺时间t工作： （1）采用先进的新工艺； （2）采用工序分散的方式； （3）采用多件加工的方法。
理论生产率 工艺生产率.
理论生产率 ●自动机械通常是调整到正常工作状态下加工产品， 此时的生产率称为理论生产率，用Q表示。它是自动 机械设计的理论依据。
设加工单件的时间T为 T=t工作+t空程
t工作——加工循环内工作行程所需的时间； t空程——加工循环内空行程所需的时间。 对多工位自动机，t工作、t空程均为各工位不相重合的时间之和。
↓ 确定成熟和合理的工艺方案。 相关内容
工艺方案设计原则 工艺方案选择要点 工艺原理图绘制 .
一、工艺方案设计原则*
●工艺方案设计总要求：高质量产品、高效率生产、低成 本和简单结构等。 ●工艺方案设计遵循的原则：
1）工序集中或分散原则
工序集中——将简单加工工艺集中在某工位进行多个不同要求的加工。特 点是工位数少、减少运送等辅助工艺→生产率高、机构数少，但复杂。