瓶盖自动分拣旋盖系统设计与开发

塑料瓶盖生产工艺中的自动化控制系统设计塑料瓶盖的生产工艺中，自动化控制系统的设计是至关重要的一环。

随着工业技术的不断发展，传统的人工生产方式已经不能满足高效率、高质量、低成本的要求。

因此，采用自动化控制系统对塑料瓶盖的生产过程进行管理和控制，不仅可以提高生产效率，还能够保证产品质量的稳定性和一致性。

一、自动化控制系统的基本组成在塑料瓶盖的生产工艺中，自动化控制系统通常包括以下几个基本组成部分：1. 传感器：用于检测生产过程中的各项参数，如温度、压力、流量等，并将检测到的数据转化为电信号，传输给控制器进行处理。

2. 控制器：根据传感器检测到的数据，对生产设备进行控制和调节，以实现生产过程的自动化控制。

3. 执行器：根据控制器发出的指令，对生产设备进行动作控制，如启动、停止、调速等。

4. 人机界面：提供给操作人员与自动化控制系统进行交互的界面，包括显示屏、键盘、指示灯等，使操作人员能够实时监控生产过程，并进行必要的操作和调整。

二、自动化控制系统的设计原则在设计塑料瓶盖生产工艺中的自动化控制系统时，需要遵循一些基本的设计原则，以确保系统的稳定性、可靠性和高效性：1. 系统集成：各个组成部分之间需要实现良好的集成，确保传感器、控制器、执行器之间的数据交换和指令传递的准确性和及时性。

2. 实时监控：系统应具备实时监控生产过程的能力，及时发现并处理生产过程中出现的异常情况，保证产品质量和生产效率。

3. 灵活调节：系统应具备灵活的调节能力，能够根据生产需求和工艺参数的变化，自动调整生产设备的运行状态，以实现生产过程的优化和最大化利用。

4. 安全可靠：系统设计应考虑到生产过程中可能出现的安全隐患和风险因素，采取必要的措施和控制手段，确保生产过程的安全可靠。

5. 成本效益：在满足产品质量和生产效率的前提下，尽量降低系统的建设和运行成本，提高投资回报率。

三、自动化控制系统在塑料瓶盖生产中的应用案例以某塑料瓶盖生产厂家为例，其生产线采用了先进的自动化控制系统，实现了生产过程的全面自动化管理和控制。

全自动旋盖机工作原理
全自动旋盖机的工作原理是通过自动控制系统将瓶盖送进盖子装置，然后利用电动机驱动装置将盖子旋入瓶口。

具体过程如下：
1. 瓶子进入机器：瓶子经过传送带系统进入旋盖机的工作区域。

2. 盖子供应系统：在工作区域的旁边，有一个盖子供应系统，其中盖子被储存在一个供应器中。

供应器通常有一个旋转盘或者振动装置，可以把盖子投送到正确的位置。

3. 盖子定位：当瓶子到达工作区域时，传感器检测到瓶子的到来，触发盖子定位装置，将一个盖子送到瓶子的位置上。

4. 盖子装置：盖子装置通常是由一个电动机和一个盖子夹持器组成。

电动机通过齿轮驱动装置旋转盖子夹持器。

盖子夹持器在旋转的同时，将盖子放置在瓶子的口部。

5. 盖子旋装：盖子夹持器继续旋转，将盖子旋入瓶子的口部。

一般情况下，盖子夹持器上有一套装置，可以调整旋盖的力度和角度，以适应不同类型的瓶子和盖子。

6. 完成旋盖：当盖子完全旋入瓶子的口部，电动机停止旋转。

瓶子继续沿着传送带系统移动，完成旋盖过程。

7. 排出瓶子：旋盖的瓶子继续沿着传送带系统移动，离开旋盖机，继续进入下一个工序。

自动旋盖机整机的设计整机系统结构：1.输送系统：输送系统由输送带、电机和驱动装置构成。

输送带采用带式输送，通过电机驱动带动输送带，将瓶体从进料口传送到定位系统。

2.瓶体定位系统：瓶体定位系统主要由瓶体定位装置和传感器组成。

瓶体定位装置采用气缸和夹具结构，通过气缸的升降和夹具的张合来将瓶体固定在旋盖位置。

传感器用于检测瓶体的位置，确保旋盖准确。

3.螺杆旋盖系统：螺杆旋盖系统主要由螺杆、电机和驱动装置构成。

螺杆通过电机的旋转驱动，将旋盖器移动到瓶口位置，然后通过旋转将盖子旋入瓶口。

旋盖器的设计可以根据不同的盖子类型进行更换，以适应不同的产品需求。

4.控制系统：控制系统主要由PLC控制器和触摸屏操作界面构成。

PLC控制器负责控制整个系统的运行，包括输送系统、定位系统和旋盖系统等。

触摸屏操作界面用于操作人员对整机进行监控和设置。

整机工作流程：1.瓶体进料：瓶体通过输送带进入自动旋盖机的进料口。

2.瓶体定位：输送带将瓶体送至瓶体定位系统，瓶体定位装置夹紧瓶体并将其固定在旋盖位置。

3.盖子供给：螺杆将旋盖器移动到盖子供给位置，盖子通过供给装置传送到旋盖器。

4.盖子旋入：螺杆旋转将旋盖器移动到瓶口位置，然后旋转螺杆将盖子旋入瓶口。

5.瓶体出料：瓶体通过输送带从自动旋盖机的出料口离开。

以上是自动旋盖机整机的一个设计方案。

根据实际的产品和包装要求，可以对输送系统、定位系统、旋盖系统和控制系统进行调整和改进。

例如，可以增加视觉系统来检测瓶体的位置和旋盖的准确性；还可以增加自动调整装置，根据不同的瓶子尺寸和盖子类型，自动调整旋盖器的位置和旋转力度。

通过不断的创新和改进，可以提高自动旋盖机的性能和适应性，满足不同客户的需求。

摘要旋盖机理盖系统作为旋盖机的重要组成部分，其作用是将杂乱堆积的皇冠瓶盖进行快速整理和排序并准确地输送到旋盖位置，其理盖的准确性和速度直接影响到灌装生产线的产量。

本文首先介绍了理盖器设计，接着介绍了上、下滑道设计，随后针对正盖输出反盖挡回的问题，瓶盖连续送给问题以及反盖自动剔除问题进行改进完善，最后对文章进行总结。

关键词自动旋盖机理盖系统理盖器AbstractCapping mechanism cover system as an important part of the capping machine, its role is to be disorderly deposits crown cap for rapid collation and sort and accurate transmission to the capping position, its cover sorting accuracy and speed affects directly the filling production line output. This paper introduces the design of the cover, and then describes the design, the glide path，after the positive cover output reverse cover retaining back problems, and the cover cap continuous to automatic elimination problems is improved. Finally, the summary of the article. Capping mechanism cover system as an important part of the capping machine, its role is to be disorderly deposits crown cap for rapid collation and sort and accurate transmission to the capping position, its cover sorting accuracy and speed affects directly the filling production line output. This paper introduces the design of the cover, and then describes the design, the glide path，after the positive cover output reverse cover retaining back problems, and the cover cap continuous to automatic elimination problems is improved. Finally, the summary of the article.Key Words automatic capping machine cover arranging system cap sorter目录摘要ABSTRACT第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2主要研究内容 (2)1.3设计方案与技术要求 (2)第2章自动旋盖机的发展 (3)2.1自动旋盖机的发展背景 (3)2.2我国的发展现状 (4)第3章理盖器的发展 (6)3.1理盖器的用途 (6)3.2我国的发展现状 (6)3.3国外发展现状 (6)3.4瓶盖的种类 (7)3.5理盖器的种类 (8)第4章理盖器的设计 (10)4.1理盖器的结构和工作过程 (10)4.2瓶盖定向原理 (14)第5章上、下滑道的设计 (18)5.1反盖自动剔除原理 (18)5.2保证盖子的正确性 (18)第6章主要参数的计算 (20)6.1生产能力 (20)6.2底盘转速 (20)6.3上转盘与下转盘之间的间距 (21)6.4储盖筒倾角 (22)第7章结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第1章绪论1.1 课题背景自动旋盖机理盖器是一种应用在饮料包装生产工厂的设备机器。

塑料瓶盖自动化生产线设计与优化随着工业技术的不断发展，自动化生产线在各个行业中扮演着越来越重要的角色。

塑料瓶盖的自动化生产线设计与优化，成为了塑料制品行业中的一个关键领域。

本文将探讨塑料瓶盖自动化生产线的设计原理、优化方法以及相关技术的应用，旨在提高生产效率、降低成本、提升产品质量。

**1. 设计原理**塑料瓶盖自动化生产线的设计原理基于工业自动化技术和生产线优化理论。

其核心包括以下几个方面：- **自动化设备选型**：选择适用于塑料瓶盖生产的各种自动化设备，如注塑机、模具、自动化搬运系统等，确保设备稳定性和生产效率。

- **工艺流程设计**：根据塑料瓶盖的生产工艺特点，设计合理的生产流程，包括原料投入、加工成型、冷却固化、质量检测等环节，确保生产过程顺畅高效。

- **自动化控制系统**：采用先进的自动化控制系统，实现对生产线各个环节的精确控制和监测，提高生产过程的稳定性和可控性。

**2. 优化方法**为了提高塑料瓶盖自动化生产线的生产效率和产品质量，可以采取以下优化方法：- **工艺优化**：通过优化生产工艺参数，如注塑温度、压力、冷却时间等，提高塑料瓶盖的成型速度和质量稳定性。

- **设备优化**：定期对自动化设备进行维护和更新，确保设备的正常运行和性能提升，例如使用更先进的注塑机、模具和自动化搬运系统。

- **生产调度优化**：合理安排生产任务和生产线运行时间，避免生产过程中的闲置和停机时间，提高生产线的利用率和产能。

- **质量控制优化**：加强对生产过程中的质量监控和检测，及时发现和处理生产中的异常情况，确保塑料瓶盖的质量符合标准要求。

**3. 技术应用**塑料瓶盖自动化生产线的设计与优化离不开先进的技术支持，包括但不限于以下几个方面：- **物联网技术**：通过物联网技术实现生产线各个设备之间的信息互联和数据共享，实现生产过程的智能化和自动化控制。

- **人工智能技术**：利用人工智能技术对生产过程进行数据分析和预测，优化生产计划和工艺参数，提高生产效率和质量水平。

旋盖式瓶盖分离机设计梁广源;李书环【摘要】塑料瓶瓶盖分离是塑制品加工回收不可缺少的环节,瓶盖分离机即用于将瓶盖从瓶身上分离开来.该文对瓶盖分离机种类及功能进行了分析,对旋拧式瓶盖分离机进行了方案设计,并对瓶身夹紧及瓶盖旋离部分进行了详细设计.设计中,喂料不需确定塑料瓶姿态,将塑料瓶随意投进喂料斗即可.【期刊名称】《天津农学院学报》【年(卷),期】2018(025)004【总页数】3页(P68-69,76)【关键词】瓶盖分离机;方案设计;瓶身夹紧器;瓶盖旋离机构【作者】梁广源;李书环【作者单位】天津农学院工程技术学院,天津 300384;天津农学院工程技术学院,天津 300384【正文语种】中文【中图分类】TH112.1近年来，随着人们消费能力的提高，多数人外出时会选择携带瓶装矿泉水或者饮料，而喝完废弃的塑料瓶不但会污染环境，也会造成资源严重浪费。

塑料制品回收以及再加工利用是解决这一问题的最佳途径。

瓶盖、瓶身材质各不相同，多数瓶盖为PE或者HDPE，瓶身为 PET，如果不进行分离将相互污染[1]。

为此，塑料瓶盖分离是塑制品加工回收不可缺少的环节。

近年来国内自动分离机械发展迅速，分离原理大致有以下几种：（1）粉粹式瓶盖分离机，将瓶倒入粉碎机中粉碎，将碎料注入水槽中，利用瓶盖瓶身密度不同分别收集；（2）滚筒式瓶盖分离机，将瓶倒入滚筒中，利用筒中刮刀对瓶的摩擦与切割使瓶身瓶盖分离；（3）切割式瓶盖分离机，将瓶身瓶盖沿轴切面切开，然后使用湾沟将瓶盖剥离；（4）旋盖式瓶盖分离机，模仿人工将瓶盖旋离瓶身，然后分别收集。

前两种瓶盖分离机后续工作复杂、劳动强度大，后两种则具有功耗较小的特点[2]。

本文即对旋盖式瓶盖分离机进行方案设计。

瓶盖分离机功能一般包括投瓶、定位、夹紧、脱盖、脱标与收集。

投瓶是将瓶投至于瓶盖分离位置。

可选择直接投至到位，也可利用导板引导到位。

定位是将塑料瓶瓶盖和瓶身固定，以便于下一工位操作，可选用垂直定位或水平定位。

毕业设计(论文)开题报告学生姓名专业机械设计制造及其自动化班级指导教师姓名职称副教授工作单位北华航天工业学院课题来源教师自拟课题课题性质应用设计课题名称自动旋盖机理盖器的设计本设计的科学依据（科学意义和应用前景，国内外研究概况，目前技术现状、水平和发展趋势等）1.研究目的和意义饮料罐装线理盖机是一种应用在饮料生产工厂的设备机器。

它的作用是通过一系列的整理，传送，实现饮料瓶盖的自动化供料，其中瓶盖的状态是统一朝上或朝下的，然后通过输出滑道供料给其他装置。

在液体饮料自动灌装生产线上，需要采用理盖器和供送机构将料斗中杂乱堆置的酒瓶盖整理成定向正确的瓶盖流，供送到封口机的机头处；因此，理盖器和供送机构就成为整条灌装生产线的“咽喉”，其理盖的准确性和供送速度直接影响到灌装生产线的产量。

饮料灌装线理盖机由于处于饮料生产的一环，缺它不可：使用它，可以提高工厂的作业效率，减少人力成本，实现无人化，自动化操作，同时也提高安全性，所以它的重要性与日俱增，研究它的重要性也迫在眉睫。

目前很多企业都缺少相应的理盖机产品，市场前景很大，相对于国外的理盖机技术，目前发展具有自主产权的理盖机技术意义重大。

2.国内外发展现状60年代始，在工业发达的德国、意大利、日本等国家，已相继研制出半自动、全自动理盖机，后来在结构和机型方面，还不断作了改进和完善，其中最显著的是磁力回转式王冠理盖机，作为供送系统的一种，在灌装机械方面有广泛的应用。

到70年代，西德勒斯（MOLLERS）公司于1976年在瓶盖同向排列设计上，为了快速，连续的生产，发明了在瓶盖进入旋盖机前用专门的设备将其同向列，单列输出的技术。

从80年代初期开始，我国大型饮料企业先后从日本、西德和意大利等国家引进了几十台饮料自动化理盖机设备。

其中除了从西德勒斯（MOLLERS）公司和意大利OCME公司引进几台外，其余大部分理盖机均系从日本OKURA公司和不二公司进口的。

设计内容和预期成果（具体设计内容和重点解决的技术问题、预期成果和提供的形式）1．理盖器设计。

毕业设计说明书毕业设计（论文）中文摘要毕业设计（论文）外文摘要目录1 绪论 (1)1．1 自动旋盖机的国内外研究现状及发展趋势 (1)1．2 产品用途及其适用范围 (2)1．3 本次毕业设计主要完成的任务 (2)1.3.1 旋盖机的整体传动设计 (2)1.3.2 旋盖机的外形设计 (2)1.3.3 旋盖机自动化控制系统的设计 (2)1.3.4 旋盖头装置的结构设计 (3)1.3.5 转盘装置的结构设计 (3)2 总体方案确定 (3)2．1 方案一的介绍 (3)2．2 方案二的介绍 (4)2．3 方案比较 (5)2．4 采用方案的详细设计 (5)2.4.1 上盖装置的设计 (5)2.4.2 传送带的设计 (5)2.4.3 底座箱的设计 (6)2.4.4 旋盖机构的设计 (6)2.4.5 旋瓶圆盘的设计 (6)3 总装图的确定 (7)3．1 主要技术参数的确定 (7)3.1.1 电机的选择 (7)3.1.2 气缸的选择 (8)3．2 传动方案的确定 (9)3．3 结构方案的确定 (9)4 部件装配图的确定 (10)4．1 齿轮的计算和校核 (10)4.1.1 齿轮材料处理工艺及制造工艺的选定 (10)4.1.2 确定各主要参数 (11)4.1.3 传动比 (11)4.1.4 齿轮模数m (11)4.1.5 齿轮接触疲劳强度计算 (12)4.1.6 齿轮强度校核 (13)4．2 空心轴的计算与校核 (17)4.2.1 轴的预选计算 (17)4.2.2 轴的校核计算 (17)4．3 普通平键的计算与校核 (18)4.3.1 键的选取 (18)4.3.2 键联接的强度校核 (18)4．4 轴承的计算与校核 (19)4.4.1 圆锥滚子轴承寿命校核 (19)4.4.2 转盘处单向推力球轴承的寿命的校核 (20)4．5 其它附件的选择确定 (20)5 零件图的确定 (21)6 旋盖机的工作情况简介 (22)6．1 传送部分 (22)6．2 旋盖部分 (23)6．3 控制部分 (23)结论 (24)参考文献 (25)致谢.................................................................................................... 错误!未定义书签。

摘要旋盖机理盖系统作为旋盖机的重要组成部分，其作用是将杂乱堆积的皇冠瓶盖进行快速整理和排序并准确地输送到旋盖位置，其理盖的准确性和速度直接影响到灌装生产线的产量。

本文首先介绍了理盖器设计，接着介绍了上、下滑道设计，随后针对正盖输出反盖挡回的问题，瓶盖连续送给问题以及反盖自动剔除问题进行改进完善，最后对文章进行总结。

关键词自动旋盖机理盖系统理盖器AbstractCapping mechanism cover system as an important part of the capping machine, its role is to be disorderly deposits crown cap for rapid collation and sort and accurate transmission to the capping position, its cover sorting accuracy and speed affects directly the filling production line output. This paper introduces the design of the cover, and then describes the design, the glide path，after the positive cover output reverse cover retaining back problems, and the cover cap continuous to automatic elimination problems is improved. Finally, the summary of the article. Capping mechanism cover system as an important part of the capping machine, its role is to be disorderly deposits crown cap for rapid collation and sort and accurate transmission to the capping position, its cover sorting accuracy and speed affects directly the filling production line output. This paper introduces the design of the cover, and then describes the design, the glide path，after the positive cover output reverse cover retaining back problems, and the cover cap continuous to automatic elimination problems is improved. Finally, the summary of the article.Key Words automatic capping machine cover arranging system cap sorter目录摘要ABSTRACT第1章绪论 (1)1.1课题背景 (1)1.2主要研究内容 (2)1.3设计方案与技术要求 (2)第2章自动旋盖机的发展 (3)2.1自动旋盖机的发展背景 (3)2.2我国的发展现状 (4)第3章理盖器的发展 (6)3.1理盖器的用途 (6)3.2我国的发展现状 (6)3.3国外发展现状 (6)3.4瓶盖的种类 (7)3.5理盖器的种类 (8)第4章理盖器的设计 (10)4.1理盖器的结构和工作过程 (10)4.2瓶盖定向原理 (14)第5章上、下滑道的设计 (18)5.1反盖自动剔除原理 (18)5.2保证盖子的正确性 (18)第6章主要参数的计算 (20)6.1生产能力 (20)6.2底盘转速 (20)6.3上转盘与下转盘之间的间距 (21)6.4储盖筒倾角 (22)第7章结论 (23)致谢 (24)参考文献 (25)第1章绪论1.1 课题背景自动旋盖机理盖器是一种应用在饮料包装生产工厂的设备机器。

摘要随着社会的发展，我国的包装行业发展迅速，特别是自动化行业的兴起，随着对自动化要求的越来越高，原有的机械设备已跟不上社会生产力的日益需求，我国早期多采取人工包装，操作繁琐、单调、重复，工人劳动强度大。

所以本文的设计目的为全自动旋盖机的的设计，包括了机械，电气控制两大部份。

根据原始数据的要求，完成从理盖，上盖，瓶子的进料，旋盖以及出料等几个工序。

只需简单操作就可完成,这样大大简化了工人的劳动力，达到工业的自动化控制，机械系统包括进料输送机的设计、旋盖头的设计以及中心转盘的设计。

本旋盖机的主要驱动部件包括一台振动料斗、两台交流电机，一台用于旋盖的直流电机、一台步进电机，以及三根气压杆，通过PLC的控制，来安排不同的工序，动作的先后，各个工序间的无缝配合来完成这样一系列连续的旋盖动作，从而满足工业自动化的需求。

电气控制部分使用了PLC作为控制器，然后通过电源、接触器、继电器、脉冲控制器、以及各个行程开关的开闭配合。

设计完成全自动旋盖机的PLC编程，也包括了整个系统电气原理图的绘制，利于设备的维护、维修，以及高效可靠地处理各个信号，以达到整机控制的目的。

关键词：包装，自动化，旋盖，输送机，PLCABSTRACTWith the development of society, our packaging industry development is rapid, especially with the rise of automation industry, for automation requirements more and more higher, the original mechanical equipment already can't keep up with the social productive forces, the growing demand, China's early much take artificially packaging, operating trival, drab, repeat, workers labor intensity. So this design purpose for automatic capping machine design, including mechanical, electrical control two most. According to the original data requirements, completion from cover to cover, Daniel, bottle feeding, capping and discharging and several other processes. Just simple operation can be completed. This greatly simplifies the worker labor, achieve industrial automation control, mechanical system including feeding conveyor design, screw a covering design and center somewhere in the design.This capping machine's main driver components include a vibration hopper, two ac motor, a used for capping the dc motors, a motor and three pillars pressure rod, through the control of PLC, to arrange different process, action, between every process has to accomplish such a series of seamless cooperate with continuous capping action, and meet the demand of industrial automation. Electric controlling part uses the PLC as controller, then through the power supply, contactor, relays, pulse controller, and the coordination of various travel switch. Design completed automatic capping machines PLC programming, including the whole system electrical principle drawing and favors the equipment maintenance, repair, and the effective and reliable processing various signal, in order to achieve the purpose of machine control.Key words: packaging, automatization, capping, conveyor, PLC目录1 绪论-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------11.1旋盖机系统的介绍------------------------------------------------------------------------------------11.2旋盖机的国内现状------------------------------------------------------------------------------------11.3旋盖机的国外现状------------------------------------------------------------------------------------21.4主要研究内容--------------------------------------------------------------------------------------------21.5旋盖机的国外现状------------------------------------------------------------------------------------22 全自动旋盖机总体的设计方案-----------------------------------------------------------------------42.1全自动旋盖机的总体设计思想----------------------------------------------------------------42.2机械结构的初步设计--------------------------------------------------------------------------------43 主要部件的设计选型及计算校核-------------------------------------------------------------------83.1理盖部分的振动盘选型----------------------------------------------------------------------------83.2带式输送机的设计------------------------------------------------------------------------------------83.3卡盘的设计及驱动----------------------------------------------------------------------------------143.4气压缸的计算及选型------------------------------------------------------------------------------163.5旋盖头的设计与计算------------------------------------------------------------------------------164 电气部分的设计与选型----------------------------------------------------------------------------------214.1可编程控制器------------------------------------------------------------------------------------------214.2电器元件的选择--------------------------------------------------------------------------------------234.3控制的原理--------------------------------------------------------------------------------------264.4电气部分的设计---------------------------------------------------------------------------------294.5 PLC程序------------------------------------------------------------------------29 3结论------------------------------------------------------------------------------------------------------------------31 参考文献------------------------------------------------------------------------------------------32 致谢--------------------------------------------------------------------------------------------331 绪论随着科技社会的发展,我国的包装行业得到迅猛的发展，包括了：医药,化妆品,饮料等好几个大类,它们是国家生产行业中一个相当重要的群体，涉及了国民的健康、社会的安定和经济的发展。