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1、主要符号表第1章 绪论11.1 包装机械化的重要意义11.2 包装机械的主要特点及发展动向11.3 糖果包装的概况21.4 本次设计的主要内容3第2章糖果包装机总体方案设计52.1技术过程图52.2糖块规格52.3工艺过程分析62.4对执行部件的运动要求82.5包装机总体布置（图）82.6机构的确定93.1机械手装置设计123.2链轮设计163.3凸轮设计223.4 棘轮设计253.5 六槽槽轮机构设计263.6选用电机273.7带轮设计283.8带轮转轴的设计计算333.9其他相关设计37结 论39致谢41本设计所需图纸请联系QQ380752645加Q时请说明是一柱香推荐第1章 绪论1.1
2、包装机械化的重要意义现代包装的基本含义是：对不同批量的产品，选用某种有保护性、装饰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，同时设法改善外部结构，降低包装成本，从而在流通直至消费的整个过程使之容易储存搬运，防止产品破损变质，不污染环境，便于识别应用和回收废料，有吸引力，广开销路，不断进行扩大再生产。包装机械化的重要意义：1、能增加花色品种，改善产品质量，加强市场竞争力。2、能改善劳动条件，避免污染环境。3、能节约原材料，减少浪费，降低成本。4、能提高生产效率，加速产品的不断更新。机械包装的生产能力往往比手工包装提高几倍、十几倍甚至几十倍，无疑这将会更好地
3、适应市场化的需要，合理安排劳动力，为社会多创造财富。由此可见，实现包装机械化和建立现代化包装工业，乃是关系到国家长远规划的一件大事。1.2 包装机械的主要特点及发展动向包装机械应用于食品、医药、化工及军事等多种行业，具有以下特点：（1）种类繁多 由于包装对象、包装工艺的多样化，使包装机械在原理与结构上存在很大差异，即使是完成同样包装功能的机械，也可能具有不同的工作原理和结构。（2）更新换代快 由于包装机械不断地向高速化发展，机械零部件极易疲劳，并且随着社会的进步对包装机械的要求也越严格，为满足市场需求，包装机械应及时更新换代。（3）电动机功率小 由于进行包装操作的工艺力一般都较小，所以电动机所
4、需的功率也较小，单机一般为0.2-20Kw。（4）多功能性 包装机械不属于经常性消耗产品，是生产数量有限的专业机械，为提高生产效率、方便制造和维修、减少设备投资，目前包装机械大都具有通用性及多功能性。许多包装产品为适应市场激烈竞争，更新换代的周期越来越短。如化妆品生产，三年一变，甚至一个季度一变，生产量又都很大，因而要求包装机械具有良好的柔性和灵活性，使包装机械的寿命远大于产品的寿命周期，这样才能符合经济性的要求。为使包装机械具有良好的柔性和灵活性，提高自动化程度，须大量采用微电脑技术、模块技术和单元组合形式。为适应包装产品品种和包装类型的变化，包装机械设备的柔性和灵活性常表现在以下三个方面：
5、量的灵活性。既能包装单个产品，也能适应不同批量产品的包装。构造的灵活性。整台设备采用单元组成，换用一个或几个单元，即可适应产品的变化。供货的灵活性。采用单元组合，将各单元组合在一起供货。如糖果包装机，在一个共同基础上，组合不同的单元，三个进料口，四种不同的折叠包装形式，这样一台机器就可同时包装810种不同的糖果。由多个机械手操作，在一台摄像机的监控下，指挥其动作，按指令以不同的方式对不同种类的糖果进行包装。若产品改变了，只要改变摄像机内的程序即可，从而使设备具有良好的柔性和灵活性。以用户需求为前提提供完整成套设备使用电脑仿真技术缩短机械开发设计周期随着新产品开发速度不断加快，沈阳包装机械设计普
6、遍采用了电脑仿真技术，即将各种机器元素以数据库方式存入电脑，把图纸数字化后输入电脑，电脑即可自动合成为三维模型。再把实际生产时的数据和指标输进去，把各种可能发生的故障输进去，电脑三维模型即可仿照真实工作情况进行操作，演示出能达到的生产率是多少，废品有多少，生产线各环节是否能匹配生产，瓶颈在何处，使客户根据显示屏上显示的曲线一目了然，并可根据客户的意见修改模型。电脑机合成速度很快，因此修改工作迅速方便，直到使客户或设计者满意。采用电脑仿真设计技术，大大缩短了包装机械的开发设计周期。包装机械设计不仅要重视其功能和效率，也要注重其经济性。但是经济性不完全是机械设备本身的成本，更重要的是运转成本，因为
7、设备折旧费只占成本的6%8%，其他的就是运转成本。1.3 糖果包装的概况近年来，国内糖果技术专家在引进合作、自主独创方面取得了可喜成绩，在糖果设备方面先后推出充气奶糖生产线、胶体软糖自动线、超薄膜真空瞬时熬煮机组、棉花糖生产线等；包装机械有单扭结包装机、折叠式包装机、高速枕包机等。巧克力设备方面有多功能花色巧克力浇注线、巧克力复合制品自动线、巧克力挤出成型线、巧克力快速精磨机等。 多功能是新设备开发的一个重要趋势，因为糖果品种花样多、更新快，生产厂家对设备的要求是多功能、适应性强。如新开发的巧克力复合制品自动线就具有生产糖果、复合巧克力及涂层产品的多功能。整线生产中，可生产具有各种糖芯及不同叠
8、层的高品质复合巧克力，如只用前端的成型部分，能生产牛轧糖、太妃糖、瑞士糖、奶糖等矩形品种，如使用后端的涂层部分，则可适应各种产品的表面涂层要求。 此外，现在新推出的设备大都采用伺服电机、光电跟踪等新技术，使其自动控制能力大大提高。如巧克力复合制品自动线，全线由近20台机组构成，由于不同品种工艺要求的差异，不但有各机组本身调整的问题，更有运转过程中各机组之间的速度协调问题，该机组采用一台总变频器来控制各机组的调速变频器。糖果包装机还可细分为连续式和间歇式。连续式的生产工艺较先进，生产率高，但由于它只能完成单层糖纸的包装和只能完成双端扭结的裹封形式，故不能实现多品种生产。间歇式糖果包装机，能对软、
9、硬糖实行多种包装形式，实现多层材料的包装，且通过改进后生产率也能够有效的提高，故应用较多。 1.4 本次设计的主要内容（1）设计的主要参数及条件1）本机属于枕式糖果包装机，能完成对软、硬糖的单、双端扭结裹包。主要适用与中、小型糖果厂。 生产能力：约合100-150块/min（无级调速） 糖块规格：圆柱形（直径长度）：1332mm 长方体（厚宽长度）：111627mm 包装纸规格：衬纸 宽度为30mm的糯米卷筒纸或涂腊卷筒纸 商标纸 宽度为90mm，厚度约0.008mm的涂腊卷筒纸或塑料纸。2）内容及要求：分析工艺过程确定机型及执行机构组成。 糖果包装机总体方案设计。 夹糖机械手设计。(2）毕业
10、设计图纸1. 颗粒状糖果包装机主机总图；2. 夹糖机械手及进出糖结构部件装配图；3. 机构部件装配图；4. 其他零件图。(3)设计说明书1.糖果包装机工艺过程分析、确定机型及执行机构组成； 2.糖果包装机总体方案设计；3.夹糖机械手及拔糖机构设计； 4.设计说明书中英文摘要。第2章 糖果包装机总体方案设计2.1技术过程图图2.1技术过程图2.2糖块规格糖块规格：圆柱型糖 如下图包装纸规格：涂腊卷筒纸 厚度约为0.008mm生产能力：约合70150块/min（无级调速）图2.2 糖块2.3工艺过程分析1.确认依据功能1实现圆柱形糖果包装2.包装速度120颗/分基本要求必须要求加工小批量，中小型生
11、产基本要求成本要求成本不高，机构简单基本要求使用操作简单基本要求2.确定机型从产品数量：属大批量生产，选全自动机型。从产品工艺过程：选择回转式工艺路线多工位自动机。3.工艺路线和工位数（1）包装程序：将未包装的圆台型巧克力包装上金色铝箔纸。（2）工艺路线：本机选用圆弧型工艺路线，这样生产率高，机器构造也较简单紧凑。 图2.3 工艺路线图 图2.4 工艺流程图(3)工位数：从工艺路线知需两个工位，如图2.3 I工位为进料、成型，II工位出糖工位。2.4对执行部件的运动要求见工艺路线图所示，对各执行部件的运动要求，结合以下五个部分说明。(1)包装材料供送：通过折叠机折成枕式。(2)糖块整理与供送：
12、为将糖块整理成列并供送到工位I，需配置理糖与送糖机构，它们的运动形式与所选机构类型密切相关。(3)主传送：由理糖机构送入糖块。由传送带送入钳糖机构，在由机械手抓取放入输送带。(4)裹包执行机构：回转式横封机构。(5)成品输出。2.5包装机总体布置（图）图2.5包装机总体布置2.6机构的确定（1）机械手及进出糖块机构 图2.6钳糖机械手及进出糖块机构1-输送带 2-糖块 3-托盘4-钳糖机构5-钳糖机械手6-弹簧 7-托板8-机械手9-机械手开合凸轮 10-输料带I-进料,成型,折边工位 II-出糖工位机械手的开合动作，由固定的凸轮8控制，凸轮8的廓线是由两个半径不同的圆弧组成，当从动滚子在大半
13、径弧上，机械手就张开；从动滚子在小半径弧上，机械手靠弹簧6闭合。2.理糖机构本机选用转盘式理塘供送机构，转盘做等速转动，使糖块落入环形槽内，再由送糖带将糖块送往包装工位，它结构简单，理糖速度快，对圆柱型和长方体糖块都适用。除此之外，还有附加装置：在转盘上方设置贮糖料斗，并用槽式电磁振动给料器定期将糖块送到理糖转盘上，而在转盘出口处设置一等速转动的毛刷将竖立的和重叠的糖块拨掉。3.封装机构本机采用回转式横封机构。枕形包装的横向封口是体现包装风格的最关键部位，其质量的好坏完全取决于包装机的横向封口机构。下图是回转式横封机构示意图。这是小型枕形包装机的典型结构，具有包装速度高，热和冲击小，结构简单的
14、特点。 图2.7回转式横封机构1-包装物；2-包装材料；3-上刀座；4-上热封体；5-下刀轴；6-下热封体；7-包装成品4.枕式成型器 枕袋成型器用于连续充填包装时将枕型包装袋裹包成型，它是与被包装物品，密切配合进行的。 在被包装材料和被包装物品进入成型器前段时，断面为一字型的包装材料，因其内包装物品所支持，因此行经盖板1和折纸板2的侧面斜刀时即被折成n型，在成型器中折纸板2的底面斜刀又进面将其折成“倒凸”的形状。即枕袋的雏形。成型器后部两折纸板板底的缝隙，是让枕式的纵缝通过，其厚度大于2层包装纸的厚度。 经成型器制成的“倒凸”型的纸筒和其中的物品，纵缝封口器封合切断后，即为枕型包装袋。图2.8折纸机构5. 自动控制系统为使理糖转盘上的糖块始终维持适当的数量，槽式电振动给料器应配备自动控制装置，以实现自动给料；另外，还设置包装纸用完及断纸、缺糖时的自动停机装置。6. 机身为适应高速运转，并考虑到该机生产批量较大，底座与主箱体都采用了铸铁件。第3章 机械手及进
