扭结式糖果包装机设计说明书
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自动机械课程设计课程题目:双端扭结式糖果包装机工作循环图设计院系:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:097姓名:学号:2012 年12 月 10 日引言 (3)1总体方案设计 (3)2 实用化设计 (7)3 绘制工作循环图 (11)4 设计计算 (14)5 执行机构的同步优化设计 (16)参考文献 (18)设计参数:1糖果形状规格:长方形,长*宽*高=25*12*10(mm)2包装材料:单张糖果包装专用纸3包装方式:单层双端扭结包裹式4生产能力:Q=120块/分引言当今包装业主要是对不同的批量的产品,选用某中有保护性的包装材料或包装容器,并借助适当的技术手段实施包装作业,以达到规定的数量和质量,同时设法改善外部的结构,降低包装成本,从而在流通至消费的整个过程中使之容易储存搬运,防止产品的破损变质和污染环境以及被环境污染,便于识别应用和回收废料,有吸引力,光开销路,不断促进扩大在生产。
糖果包装业作为众多的包装行业中应用普遍的项目之一,在今年来颇受青睐,但我国糖果包装业尽管起步较早,但一直局限与手工包装,只是在五十年代末期才引进仿形机。
形成了小规模的生产能力,七十年代以后随着中国包装技术协会的建立和包装总公司的相继诞生,我国的包装机械生产水平才取得显著成果。
但同国际的先进水平相比依然存在着明显差距。
本次设计通过对多种方案的综合分析,确定了这一台连续式包装机。
该机有电磁震动上料斗,分糖落糖部件,送糖部件,钳糖机械手,扭结部件,纸架部件,切纸部件等和传动系统组成。
整个包装过程实现了自动化,连续化,传动部件采用无级边速组1总体方案设计。
扭结式1.1功能结构分析1.1.1功能目标的明确总功能主要体现在输入和输出之间的关系以及其性质状态的变化上,对于糖果包装机而言,主要体现在材料的变化上,则材料流成为整机系统的主流,总功能主要反映材料的变化。
1.确定工艺原理和作业次序根据任务书要求,确定本机工艺过程为:送纸裹包工艺过程的确定的同时包装工艺路线随之成定局。
天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education毕业设计专业:机械设计制造及其自动化班级学号:机自1101—03320110109学生姓名:朱琳指导教师:张宇副教授二〇一五年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计扭结式糖果包装机设计The kink type candy packing machine design专业班级:机自1101学生姓名:朱琳指导教师:张宇副教授学院:机械工程学院20 15年6月摘要随着改革开放进程的不断发展,我们的生活感受到了越来越多的科学技术革新,这些革新也越来越影响我们的生活,尤其是体现在生产工业中。
现在人们越来越关注的则是包装工业。
商品外包装的美观大方刺激着人们消费的效果,所以设计的题目是“扭结式糖果包装机设计”。
设计的基本方案是:在机器上完成双层糖纸裹包;总体布局是双端扭结,间歇式形式作业.与此同时,因为要求要大量生产糖果,故对于包装机来说就要求扭结动作较多,因此采用多工位裹包机.该扭结式糖果包装机由传送机构、理糖机构、推糖机构、折纸机构、供纸结构、切纸结构、纽结结构、工序盘等几部分组成。
机器进行作业时将待包装的硬块糖装进上料部分,然后在传送部分上进行裹包,同时剪纸切纸机构一起工作,最后由打糖杆打下机构。
整体是用输送带对完成的包装糖果进行运输.在设计的过程中,着重设计的是剪纸机构以及纽结结构。
关键词:裹包;剪纸机构;双端纽结;AbstractNowadays,with the development of science technology,human’s life is more and more influenced by high—technology, especially in the production industry. Today, people pay more attention to packaging industry. The beauty of product packaging stimulates the effect of people’s consumption。
糖果自动包装机送料装置设计学院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化班级学号姓名指导教师负责教师沈阳航空航天大学2013年6月摘要本次毕业设计要求设计一台扭结式糖果包装机,通过许多方案的综合评价、筛选,最后确定了这一台连续式包装机。
该机由上料斗、分糖落糖部件、钳糖部件、扭结部件、纸架部件、切纸部件以及动力源—无极变速部件、动力分度箱等几大部件,整个包装过程实现了自动化,与现代化机械相比,本机器实现了高速、连续性,具有较高的生产率、低动力消耗、使用简单、维修方便可靠等优点。
随着科学技术的不断发展进步,各种食品加工品的出现,对包装技术和包装设备都提出了新的要求,包装机械在流通领域中发挥着越来越大的作用。
包装机械竞争日趋激烈,而高度自动化、智能化、多功能、高效率、低消耗的包装设备越来越受到行业的青睐。
包装机械有多种分类方法。
按功能可分为单功能包装机和多功能包装机;按使用目的可分为内包装机和外包装机;按包装品种又可分为专用包装机和通用包装机;按自动化水平分为半自动机和全自动机等。
本次设计采用CAD软件画了五幅装配图,分别是总体图、拨糖部件、剪纸部件、扭糖部件、钳糖部件,实现了设计任务要求。
关键词:包装;传送;拨糖;剪纸;Material Sending Equipment Design Of A CandyAutomatic Packing MachineAbstractMy graduated project is to design a candy snarling type automatic packing machine through a synthetically study and screaming of some plans.This machine is composed of electronic getting vibration raise candy funnel,separate andlover candy part,grip-candy part,energy source-source-stepps speed change paretic.This produce-packing process realized automization and continuous of produce.This machine has advantage of high produce capability,low energy concume,simplify the use of maintenance et.With the continuous development and progress of science and technology, the emergence of a variety of processed foods on packaging technology and equipment have put forward new demands, packaging machinery in the circulation is playing an increasingly larger role. Packaging machinery increasingly competitive and highly automated, intelligent, versatile, high-efficiency, low consumption of packaging equipment increasingly favored by the industry. There are a variety of packaging machinery classification methods. According to the functions can be divided into single-function and multifunction packaging machine packing machine; according to the purpose of use can be divided into inner and outer packaging machine machine; press pack varieties can be divided into specific and generic packaging machine packing machine; divided into semi-automatic machine according to the level of automation and fully automatic machines.CAD software drew five of the assembly drawing,respectively is overall figure,dial the sugar,paper cutting parts,components,clamp sugar parts and components, and realize the design task requirements.Keywords:Packing;Send;Sugar allocation;Paper cutting目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1绪论 (1)1.1 研究背景和意义 (1)1.2扭结式糖果包装机研究现状 (1)1.3本文研究的主要内容 (3)2扭结式糖果包装机总体方案设计 (4)2.1 功能、参数及应用范围分析 (4)2.2 总体的布局及机器的要求 (4)2.3拨糖和剪纸部件的要求和改进 (4)2.4现有的糖果包装设备原理与结构分析 (5)2.5要求明细表的制定 (6)2.6设计的组织准备与计划 (8)2.7功能结构分析 (9)2.7.1明确功能目标 (9)2.7.2分析整机功能 (12)2.8 总体设计 (21)2.8.1 选择机型 (21)2.8.2 功能结构分析 (21)2.8.3 功能结构分析 (21)3 扭结式糖果包装机部件设计 (23)3.1 对执行构件的运动要求 (23)3.2 结构设计 (23)3.3 机器的传动与调整 (31)4 绘制工作循环图 (32)5 设计计算 (34)5.1分动轴的设计计算 (34)5.1.1 各传动比的计算 (34)5.1.2功率的确定 (34)5.2拨糖部件设计计算 (35)5.2.1确定拨糖链轮的转速 (35)5.2.2设计链轮 (35)5.3剪切部件的计算 (37)5.3.1 剪刀轴的校核 (37)5.3.2 剪刀轴的轴承寿命校核 (40)5.3.3 剪纸部件链轮处轴的校核 (42)5.3.4 剪纸部件动力传入轴的校核 (43)5.4拨糖部件的校核 (45)5.4.1拨糖部件轴1的校核 (45)5.4.2 拨糖部件轴1上轴承寿命的校核 (48)5.4.3 拨糖部件轴2的校核 (49)5.4.4 拨糖部件轴2上轴承寿命的校核 (50)5.4.5 拨糖部件轴3的校核 (51)总结 (52)参考文献 (53)致谢 (54)1绪论1.1 研究背景和意义目前, 国内糖果产品的包装形式有扭结式包装、枕式包装、折益信封式包装。
《包装机械设计》课程设计指导书一、课程设计的目的1. 包装机械课程设计是该课程的延续,通过设计实践,进一步学习掌握包装机械设计的一般方法。
2. 培养学生综合运用所学专业基础课、专业课理论知识与生产实际进行有效结合的能力。
3. 培养综合运用机械制图、机械设计基础、机械制造基础等相关知识进行工程设计的能力。
4. 培养使用手册、图册、有关资料及设计标准规范的能力。
5. 提高技术总结及编制技术文件的能力。
6.提高学生独立分析问题和解决问题的能力。
7. 为毕业设计教学环节的实施奠定基础。
二、设计内容与基本要求1. 设计内容完成题目:间歇双端扭结式裹包机扭结手设计2. 基本要求(1) 课程设计必须独立完成,每人应完成扭结手部件设计装配图、所有零件图、传动系统简图、包装机的工作循环图、较复杂零件的三维建模图及AutoCAD设计图,能够较清楚地表达各部件的空间位置及有关结构。
(2) 根据设计任务书要求,在全面掌握扭结式裹包机的结构、性能、工作原理、传动系统及其它执行机构的组成、运动规律的基础上,掌握扭结手的结构、组成及运动规律,认真分析扭结手运动规律及动力传动系统。
合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。
(3) 结构装配图要正确、完整的表达其工作原理、性能要求、零件间的装配关系、零件的主要结构形状及在装配、检验、安装时所需要的尺寸和技术要求。
(4) 正确的运用手册、标准,设计图样必须符合国家标准规定。
说明书必须用工程术语,文字通顺简练,字迹工整。
(5) 各组成零件的视图符合图样标准;能够正确地表达出零件的结构形状;能够正确地标注尺寸及相应的公差;准确地给出零件在使用、制造、检验时应达到的一些技术要求。
(6) 要以主要执行机构为基础,按包装工艺流程将各执行机构的运动规律表示出来。
三、设计步骤1. 方案确定(1) 根据包装对象及方法确定有关尺寸参数、运动参数及动力参数。
(2) 根据所求得的有关运动参数及给定的原始数据,绘制工作循环图。
自动机械设计课程设计说明书题目:糖果包装机的机械扭尾手设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日目录一、课程设计任务和要求 (1)二、课程设计的目的 (1)三、机械扭尾手的设计 (1)四、凸轮机构的设计 (5)五、标准直齿圆柱齿轮的设计 (6)六、扭尾手主轴的设计 (11)七、弹簧的结构设计 (14)八、心得体会 (14)九.参考资料 (15)一、课程设计任务和要求1、课程设计的目的及意义自动机械设计这门课程是机械专业的一门主要专业课程,学习完这门课程之后同学们在脑中应该对机械系统设计有一个总体的框架。
自动机械设计课程设计说明书设计题目:双端扭结式糖果包装机工作循环图设计班级:机械047班学生:杨首斌学号:**********指导教师:***2008 年1 月3日设计原始基本参数1.包装对象长方体形糖果。
糖果形状规格:长方形,长⨯宽⨯高=30⨯12⨯10(mm)。
2.包装材料连续糖果包装专用纸。
3.包裹方式单层双端扭结包裹式。
4.生产能力要求Q t =120件/分钟。
一、原始资料分析:1、加工产品:随着社会经济的发展和人们生活质量的提高,营养、卫生、安全、食用方便和多层次消费已成为现代人对食品的消费要求。
食品离不开包装,包装的好坏直接影响食品的质量、档次、和市场销售。
为了应对市场的需求,糖果生产企业在包装规格上也要迎合消费者的需求,现在要设计的糖果包装机的加工对象是呈长方形的糖果,糖果的形状规格为:长方形,长×宽×高=30×12×10mm。
2、包装材料:连续糖果包装专用纸张———食品包装应该符合包装容器设计的一般要求。
包装对保护商品的关系极大,因此要根据商品性能来选择不同材料作为包装容器。
包装具有美化与宣传商品、促进商品销售和方便消费者的功能。
因此对于自动机械包装也提出了相应的技术要求。
3、包裹方式:单层双端扭结包裹式———包裹的方式以及包裹的质量也直接影响到消费者的购买情况。
包装应具有一定的韧性和强度,以保证食品的储存安全,因此对糖果的包装要求:科学、安全、卫生、经济、实用、美观,包装纸张无明显损伤,撕裂,褶皱。
4、生产能力:设计理论生产能力为:Qt=120块/分钟。
按照每班8小时工作制,则相应的生产任务为57600块/班。
二、糖果包装工艺的确定:1、糖果包装机的工作原理:按照生产过程的连续性,自动机械可以分为间歇作用性和连续性作用两大类型。
自动机械执行机构的动作,分为工艺操作和辅助操作两种。
工艺操作包括:加工、装配或计量等动作;辅助操作包括加工对象的传送、安装和自动检验,以及自动机械执行机构的空程等动作。
创新创业实践项目名称:BZ350糖果包装机纽结手设计学院:轻工学院专业班级:13机械设计制造及其自动化指导教师:晏祖根学生:张思雨胡海涛胡爽付瑶崔维高前言随着我国轻工业生产的高速发展,产品包装已逐渐实现自动化和机械化,随之出现了生产率比一般工作机高得多的自动机械,现在糖果包装机有了很大的发展,我国已经能生产多种型号的糖果包装机,大.中型糖果厂已经实现了糖果的机械化包装,一些工厂还备有保温.匀条.成型以及包装一体化的糖果生产流水线。
但是,我国糖果包装机械和世界先进水平相比,差距仍然很大,因此,必须加速提高糖果包装机械化的水平。
糖果包装机有一定的优点:1.自动化程度高糖果包装机一般都是自动包装机,其结构复杂,自动化程度高。
它可以使送纸.切纸.抄纸.理糖.裹包以及打糖过程自动完成。
2.易于调节糖块的形状.大小以及包装纸的性能。
为使糖果包装机能可靠地工作,糖果包装机都有调节系统和一定范围内的无极变速装置。
3.消耗的功率小糖果包装机的包装对象(糖块)的质量小(一般不超过20g),机械的功率主要用于克服摩擦力,所以功率消耗小,一般电动机功率都在2KW以下。
4.卫生要求高糖果包装机必须保证糖果的卫生质量。
直接和糖果接触的构件应该符合食品卫生要求,而且能迅速的分解和组合,形状简单,便于洗涤。
糖果包装机属于食品类产品包装机,按照包装的形式有折叠式包裹.纽结式包裹两大类。
这种包装机一般采用卷盘式包装材料,在主机上实现包装材料分切.包裹以及封口工序。
本设计是在BZ350型糖果包装机做深入调查研究基础上,对某些结构进行改进设计,特别是对纽结手的设计,对纽结手实现三种运动的结构做了精心设计,提高了机械自动化程度,使机械操作更加容易,也保证了机构运行稳定性,提高了机器的生产率。
目录前言 (1)第一章糖果包装机的现状分析 (3)一、包装机械化的重要意义 (3)二、包装机械的主要特点及其概述和展望 (3)1. 包装机械的主要特点 (3)2. 包装机械工业的概况及展望 (4)第二章BZ350型糖果包装机 (5)一、BZ350型糖果包装机主要特性及工艺流程 (5)1.BZ350型糖果包装机主要技术特性 (5)2.工艺流程 (5)3.包装工艺流程图 (6)4.纽结结构详解 (6)二、典型零件设计 (8)第三章总结 (9)第四章参考文献 (9)第一章糖果包装机的概述以及现状分析一.糖果包装机的概述糖果包装机属于食品类包装机,按照包装的形式有折叠式包裹.纽结式包裹两大类。
毕业设计(论文)(说明书)题目:巧克力包装机设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日毕业设计(论文)任务书关利伟专业 09机电一体化任务下达日期年月日设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日设计(论文)题目:巧克力包装机设计A·编制设计B·设计专题(毕业论文)指导教师王广云系(部)主任黄颖辉年月日毕业设计(论文)答辩委员会记录电力工程系机电一体化专业,学生关利伟于年月日进行了毕业设计(论文)答辩。
双扭结糖果包装机课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解双扭结糖果包装机的基本工作原理和组成部分。
2. 学生能够掌握双扭结糖果包装机操作流程中的关键步骤和技术要点。
3. 学生能够了解并描述双扭结糖果包装机在现代化生产中的应用及其对提高生产效率的作用。
技能目标:1. 学生能够运用课堂所学知识,完成双扭结糖果包装机的模拟操作。
2. 学生能够通过小组合作,设计并制作一个简单的双扭结糖果包装机模型,展示其对机器运作的理解。
3. 学生能够运用批判性思维,分析并解决双扭结糖果包装机在操作过程中可能遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对现代工业生产技术的兴趣,激发其探索精神和创新意识。
2. 强化学生的团队合作意识,提高沟通协作能力。
3. 增强学生对自动化设备在生产中重要性的认识,培养其尊重劳动、珍惜劳动成果的情感。
课程性质:本课程为技术与设计领域的实践课程,结合学生的年级特点,注重理论知识与实践操作相结合。
学生特点:学生处于好奇心强、动手能力逐渐提高的阶段,对新鲜事物充满兴趣,但需要引导和激发。
教学要求:教师应关注学生的个体差异,提供个性化指导,鼓励学生动手实践,注重培养学生解决问题的能力和创新思维。
通过课程目标的实现,为学生奠定良好的技术基础,为其未来的学习和发展提供支持。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 双扭结糖果包装机原理介绍:- 包装机械的基本概念与分类- 双扭结糖果包装机的工作原理与结构组成2. 双扭结糖果包装机操作流程:- 包装材料的准备与处理- 机器的启动、运行与调试- 包装过程中常见问题及其解决方案3. 双扭结糖果包装机模拟操作:- 模拟软件的使用方法- 操作步骤分解与实践演练4. 双扭结糖果包装机模型设计与制作:- 小组合作,进行创意设计- 材料选择与制作过程指导- 模型展示与评价5. 双扭结糖果包装机在现代生产中的应用:- 介绍自动化包装设备在工业生产中的重要性- 分析双扭结糖果包装机在提高生产效率、降低劳动强度等方面的作用教学内容安排与进度:第一课时:双扭结糖果包装机原理介绍第二课时:双扭结糖果包装机操作流程第三课时:双扭结糖果包装机模拟操作第四课时:双扭结糖果包装机模型设计与制作(1)第五课时:双扭结糖果包装机模型设计与制作(2)第六课时:双扭结糖果包装机在现代生产中的应用及课程总结教学内容与教材紧密关联,确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,旨在提高学生的技术素养和创新能力。
1 绪论1.1 课题研究的背景和意义目前, 国糖果产品的包装形式有扭结式包装、枕式包装、折益信封式包装。
枕式包装在国际上流行于上个世纪60—70年代, 国从80年代开始流行至今。
传统扭结式包装是最老的包装形式, 从发明到现在已有近百年历史。
这种包装形式多用于糖果, 它不仅可以通过现代化高速、自动化的包装机来完成, 也可以通过手工操作完成。
最初的扭结包装机结构简单,功能单一,操作复杂,只能完成最基本的扭结动作,而且生产效率低下又极不卫生。
因此曾一度被枕式包装机的出现所取代。
多年以来, 糖果包装一直是以枕式包装独占鳌头,风靡一时。
直到现在枕式包装机也较扭结包装机普及,。
目前大多数糖果、巧克力生产企业均采用枕式包装。
但随着糖果包装行业的迅猛发展,以及各种先进技术的应用,糖果扭结包装这种古老而有年轻的包装形式越来越受到人们的青睐。
糖果扭结包装机的结构和功能不断完善, 使这种受人们欢迎的包装形式沉寂了一段时期后又走上了舞台[1、2]。
目前大部分扭结裹包产品,如糖果、冰棒、雪糕、巧克力等食品包装都已实现了机械化。
但糖果扭结包装机的设计上存在一些问题,其缺陷是限制生产发展的瓶颈。
例如:由于包装速度过快,糖块会严重偏移,使糖块超前运动,碰着运动零部件;理糖装置与出糖装置不协调、不同步,从而容易出现卡包漏包现象;包装材料制动力太小,拉伸时容易出现松弛,包装材料因飘动而跑偏;糖果通道间隙大,包装材料难以紧贴糖果。
所以此次课题对这方面的研究对于优化糖果扭结包装机的结构、提高生产效率、降低生产成本以及减少机器故障等方面有着重要意义[3、4]。
1.2 扭结式糖果包装机研究现状用挠性包装材料裹包产品,将末端伸出的裹包材料扭结封闭的机器称为扭结式裹包机。
其裹包方式由单端和双端扭结。
我国糖果包装六七十年代前主要以手工作业为主,这是由我国当时的特殊国情决定的,对糖果扭结包装机的研究很少。
随着市场需求的不断扩大和食品工业的快速发展,改革开放前我国开始从欧美等发达国家引进他们的糖果包装机械设备,并开始有计划的进行仿制和改造,吸收国外糖果包装机械的设计理念和制造经验。
到八十年代初已经基本完成了对引进的糖果包装机械装置的消化吸收工作,并对糖果包装机开发出自己的新技术、新设备。
九十年代,我国研制出伺服电机驱动的食品包装机械,食品包装机械行业实现了由机械装置为主向电脑程控为主的技术升级。
在这种情况下,我国糖果包装机取得了长久的发展。
伺服电机驱动的糖果包装机生产速度更快,自动化程度更高,机械性能的柔软性、系统化程度也迅速提高。
中国以糖果包装机、颗粒充填机、液体灌装机等为代表的食品包装机械以其独特性赢得了世界市场广阔的销售空间。
例如久丰食品机械自行研发制造的双扭型糖果包装机处于世界领先水平,申请专利并取得国家级鉴定备案。
目前糖果包装机的研究和开发主要是抓住一个核心技术:计算机技术进入食品包装机械领域。
我国已成功地研发出具有世界领先水品的微电脑程控式扭结包装机,并实现实用化,开始向众多国外食品包装机械厂家提供该设备。
该机采用国际流行的两端扭结式包装,设计合理、结构新颖、经济实用,受到、、、、、、等地及东南亚地区各使用厂家的一致好评。
随着时代的不断发展和科技的不断进步,中国制造的糖果包装机械必将走向世界[5]。
虽然我国的糖果包装机械发展较快,但由于历史原因和我国的一些特殊国情,我国食品包装机械起步较晚,技术水平从整体上看要比先进国家的枝术水平整体落后好几年。
糖果包装机在产品的开发、性能、质量、可靠性等方面有着明显不足。
从质量上看:我国糖果包装机械的生产技术和生产手段较落后,大部分还是采用旧的通用设备加工,产品的规格、型号不全,质量还有待于进一步提高。
糖果类包装机械品种少,配套数量少,缺少高精度和大型化产品,远不能满足市场需求。
自行研发的糖果包装机性能较低,稳定性和可靠性差、外观造型不美观、表面处理粗糙,许多元器件质量差,寿命短、可靠性低,影响了整体的质量。
从产品开发看:我国糖果包装机械主要还是仿制、测绘,稍加国产化改进,谈不上正真意义的开发研究。
目前,国厂家对糖果包装机的研发投入较少,产品开发缺少创新,难上水平,新产品开发不但数量少,而且开发周期长。
在企业管理上,往往重生产加工,轻研究开发,创新不够,不能紧跟市场需求及时更新产品。
我国糖果包装机械行业缺乏知识产权意识,这也是其他行业的通病,往往刚设计出来的产品很快就被仿制出来了,短时间有上千家企业同时投放市场,到最后甚至根本找不到谁是该设备产品的开发者。
许多企业忙于现有产品扩大市场,忙于仿制和抄袭他人的产品,根本不去考虑产品如何升级换代,如何实现技术创新。
从糖果包装机自动化程度看:国外使用的糖果包装机械自动化程度高,单产比我国大。
这不是我国的制造水平达不到,而是需求上的问题。
其原因:一是我国劳动力多、成本低;二是我国制造企业总体规模不大,而产能大的机型一次性投入大,会给企业带来很大的负担[6、7]。
目前我国糖果类食品包装机械出口额还不足总产值的5%,进口额却与总产值大抵相当,与发达国家相去甚远。
1.3 扭结式糖果包装机的发展趋势未来扭结式糖果包装机的发展趋势将配合产业自动化、智能化趋势,技术发展将朝着四个方向发展:一是机械功能多元化。
工商业产品已趋向精致化及多元化,在大环境变化形势下,多元化、弹性化且具有多种切换功能的糖果包装机种方能适应市场需求。
二是结构设计标准化、模组化。
充分利用原有机型模组化设计,可在短时间转换新机型。
三是控制智能化。
目前食品包装机械生产厂家普遍使用PLC动力负载控制器,虽然PLC 弹性很大,但仍未具有电脑(含软件)所拥有的强大功能。
四是结构高精度化。
结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣,可通过马达、编码器及数字控制(NC)、动力负载控制(PLC)等高精密控制器来完成,并适度地做产品延伸,朝高科技产业的包装设备方向研发。
糖果包装机械越来越注重开发快速、成本较低的包装设备,未来的发展趋势是设备更小型、更灵活机动、多用途、高效率。
此趋势还包括节约时间、降低成本,因此包装机所追求的是组合化、简洁化、可移动的包装设备[8]。
要快速缩短国糖果制造业与发达国家的差距,只有走技术革新之路。
而今后国糖果包装的发展趋势必然会朝包装机的高速自动化、一机多能化及包装设计的特色化方向发展。
首先,使用机械的目的在于提高生产率,在包装产品时要求效率非常高,强调的是速度和质量,而更换包装结构却是次要的。
在糖果类进行包装时,一般需要高速、自动化的包装机,以追求规模经济的包装成本优化。
在这类包装机上,采用了当今最新的技术,如伺服电机、光电追踪、高速摄影等,以达到包装机效能。
与糖果包装机连接的传送带的自动转向、整理、急停、加速也被广泛应用。
其次,对于非标准化或季节性的产品,包装机应该是灵活的,特点是轻便和小巧。
灵活则是为适应不断变化的市场需求而开发的,糖果就有扭结式、枕式、三角式、异形等,这些产品的包装要求能在一套包装设备上完成,而只需在局部控制或操作上稍加变换便可完成不同结构形式的包装。
该类型糖果包装机不追求速度,而是寻求个性化的包装和灵活适应性。
总体来说,今后我国的糖果包装设备将会向着多功能、高性能、自动化和智能化的方向发展。
加入WTO 以后,我国的食品包装机械行业既面临机遇,也将受到挑战。
我们将在基本同等的世界市场环境里同国外企业竞争。
所有的相关企业应研究适合自身的发展对策,找准有潜力的发展方向,争取与世界同步,并到世界市场上一争高低。
只有这样,我国的糖果包装机械才能在激烈的全球竞争中找到立足之地,并最终获得巨大的发展[9、10]。
2糖果扭结包装机总体方案设计2.1 功能、参数及应用围分析用途:包装已成型的蛋白糖和乳脂糖。
生产能力:每分钟200—350块。
糖块规格:圆柱形和长方体形两种糖块。
圆柱形糖块规格为长26—30mm,直径Φ为12—16mm,长方体形糖块规格为长25—30mm,高12—18mm,厚10—14mm。
包装材料:用卷筒式外两层纸裹包。
衬纸为淀粉纸或防油脂纸,宽30—40mm,外商标纸为蜡纸或玻璃纸,宽85—90mm。
裹包方式:双端扭结式裹包。
电动机:理糖电动机0.37kW,主电动机0.75kW。
外形尺寸:。
2.2 工艺分析2.2.1 扭结包装机类型的确定扭结式糖果裹包机有间歇运动和连续运动两种类型。
连续运动型一般用于一层纸包装,包装速度较间歇运动型要快。
但它如果用两层纸包装糖果时要求衬纸与外商标纸一样宽,这样会造成衬纸的很大浪费。
间歇运动型既可用于一层纸包装,也可用于两层纸包装,用两层纸时衬纸和外商标纸可以不一样宽,这样可以节约成本。
根据本次课题的设计要求选用间歇运动型包装机。
又由于糖果生产批量大,扭结式裹包动作也较多,故选用多工位裹包机。
2.2.2 包装工艺流程、工艺路线和工位数的确定(1)包装程序和工艺流程图糖果被理糖机构、推搪机构送到工序盘的指定位置后,衬纸和外商标纸同时围绕糖块进行裹包动作,将糖块裹包成呈筒状。
然后糖块两端伸出包装纸被扭结机械手扭结,糖果被封闭完成裹包,最后糖果被打糖杆打出。
整个包装过程结束,下个包装过程开始。
包装工艺流程图[11]如下图2.1所示:图2.1 包装工艺流程图1—送糖;2—糖钳手开、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(2)包装扭结工艺路线图如下图2.2所示:图2.2 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;10—固定折纸板(3)工位数及描述从上图2.2的扭结工艺路线图分析,糖果需经过夹持、下折纸、上折纸、扭结、打糖这几个阶段,为了减少工位数可将扭结和成品输出分别安排在工位Ⅲ、Ⅳ完成,这样只需四个工位即可。
但为改善槽轮机构的动力特性,并使总体布局合理,扭结和成品输出还是分别布置在工位Ⅳ、Ⅵ为佳,这样可简化传动,并且操作人员还可兼顾成品装盒工作。
如图2.2所示,在第Ⅰ工位,送糖杆7、接糖杆5将糖果9和包装纸一起送入工序盘上的一对糖钳手,并被夹持形成“U”形。
然后,活动折纸板4将下部伸出的包装纸(U形的一边)向上折叠。
当工序盘转到第Ⅱ工位时,固定折纸板10已将上部伸出的包装纸(U形的另一边)向下折叠成筒状。
固定折纸板10沿圆周方向一直延续到第Ⅳ工位。
在第Ⅳ工位,连续回转的两只扭结手夹紧糖果两端的包装纸,并完成扭结,在第Ⅵ工位,钳手开,打糖杆3将已完成裹包的糖果成品打出,裹包过程全部结束。
2.2.3 对执行构件的运动要求如下图2.3所示,对各执行构件的运动要求,结合以下五个部分说明[12、13]。
图2.3 工艺流程图1—衬纸;2—商标纸;3—送纸辊;4—切纸刀;5—糖块;6—推糖杆;7—送糖带;8—折纸板;9—接糖杆;10—工序盘;11—糖钳;12—打糖杆;13—固定折纸板(1)包装材料供送为了将衬纸1和商标纸2连续等速地供送到工位Ⅰ,并将其定长切断,需配置一对等速转动的送纸辊3和切纸刀4。