冷霜灌裝線改進

1、冷霜灌裝線改進課題名稱卷煙包裝工藝系/專 業(yè) 機械工程學(xué)院/機械制造與自動化班 級學(xué) 號學(xué)生姓名日 期2014年9月23日指導(dǎo)教師簽字：年月日目錄第一章 緒論.3第二章 冷霜灌裝機.4 2.1 冷霜灌裝機的工作流程.4第三章 冷霜機的工藝.5 3.1 送入機構(gòu).5 3.2 工作機構(gòu).7第四章 灌裝線改進.11 4.1 供料的改進.11 4.2 檢驗的改進.11結(jié)論.13參考文獻(xiàn).14 第一章 緒論冷霜也稱香脂或護膚霜，多為油包水型乳狀液，最早的冷霜是用1份蜂蠟，4份橄欖油和部分玫瑰水溶液制成的，限于當(dāng)時的條件，制得的乳狀液不夠穩(wěn)定，涂于皮膚上便有水分離出來，水分蒸發(fā)吸熱，使皮膚有涼爽的感覺，因

2、此而有冷霜的名稱。在近現(xiàn)代冷霜配方中，蜂蠟硼乳化體系已逐漸為非離子型的乳化劑所代替，但為了操作和效果，往往采用非離子乳化劑和蜂蠟硼砂體系相結(jié)合的方法。國內(nèi)灌裝生產(chǎn)線全方位發(fā)展我國飲料灌裝設(shè)備基本是在引進設(shè)備和技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，八十年代，引進各種飲料灌裝生產(chǎn)線300多條，包括啤酒灌裝線達(dá)500多條。 目前我國國內(nèi)灌裝機械廠家有專業(yè)研究開發(fā)廠家很少，這也是我國的不足之處。但在國內(nèi)灌裝機械廠家不斷努力下國內(nèi)的包裝機械在計量、制造、技術(shù)性能等方面有了不錯的成就,特別是啤酒、飲料灌裝設(shè)備具有高速、成套、自動化程度高、可靠性好等特點。還有食品包裝機技術(shù)上大幅改進，機電一體化的出現(xiàn)，伺服貼標(biāo)機臥式貼標(biāo)

3、機使自動化包裝機設(shè)備的需求激增，未來數(shù)年各種食品灌裝機械的需求將快速增長。為了更好地全面了解冷霜灌裝生產(chǎn)線，本節(jié)中將注重介紹冷霜灌裝機的工藝原理，為大家介紹冷霜灌裝線的組成與協(xié)調(diào)工作過程以及冷霜灌裝生產(chǎn)線的改進。第二章 冷霜灌裝機2.1 冷霜灌裝機的工作流程2-1 工作流程示意圖如圖可知，冷霜自動灌裝機的工作主要可以分為三個部分：送入機構(gòu)、工作機構(gòu)、送入機構(gòu)。其中我們要著重了解的為前兩個部分，第三部分較為簡單，不是本章的重點。第三章 冷霜機的工藝3.1 送入機構(gòu)3.1.1 傳送帶間歇運動傳送帶間歇運動就是在送入過程中將容器分組，如圖3-1所示就是傳送過程中的間歇運動。間歇運動中容器分組的數(shù)量一

4、般取決于加工的條件，如圖3-2所示，由于灌裝機為四頭灌裝機，機器要進行擋瓶，定位等操作、最終容器按每組四個進行排列，以保證在灌裝的過程中不會遇到其他容器的擠壓、碰撞；如圖3-3所示，由于此旋鈕機一次只能對一個容器進行旋鈕操作，因此，原本四個一組的容器排列方式又變成了單個排列的方式?？傊畞碚f，傳送帶間歇運動要根據(jù)實際情況進行調(diào)整，并不是一成不變的。圖3-1圖3-2圖3-33.1.2 推桿運動推桿運動分為電動推桿運動和電液推桿運動，以電動推桿的往復(fù)運動為例。電動推桿是一種將電動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橥茥U的直線往復(fù)運動的電力驅(qū)動裝置?？捎糜诟鞣N簡單或復(fù)雜的工藝流程中做為執(zhí)行機械使用，以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、集

5、中控制或自動控制。 電動推桿是通用型的輔助驅(qū)動裝置，可廣泛運用于電力、機械、冶金、交通、礦山、石油、化工、起重、運輸、建筑、糧飼加工等行業(yè)。具有性能可靠，動作靈敏，運行平穩(wěn)，推拉力相同，環(huán)境適應(yīng)性好等特點。 主要結(jié)構(gòu)：電動推桿由驅(qū)動電機、減速齒輪、螺桿、螺母、導(dǎo)套、推桿、滑座、彈簧、外殼及渦輪、微動控制開關(guān)等組成。 工作原理：電動機經(jīng)齒輪減速后，帶動一對絲桿螺母。把電機的旋轉(zhuǎn)運動變成直線運動，利用電動機正反轉(zhuǎn)完成推桿動作。如通過各種杠桿、搖桿或連桿等機構(gòu)可完成轉(zhuǎn)動、搖動等復(fù)雜動作。通過改變杠桿力臂長度，可以增大或加大行程。 行程控制裝置：經(jīng)電機齒輪上的渦桿帶動渦輪轉(zhuǎn)動，使渦輪內(nèi)的小絲桿作軸向移

6、動，由連接板帶動限位桿相應(yīng)作軸向移動，至所需行程時，通過調(diào)節(jié)限位塊壓下行程開關(guān)斷電，電動機停止運轉(zhuǎn)（正反控制相同）。3.2 工作機構(gòu)3.2.1 冷霜的定量冷霜的定量方式為定量泵定量，如圖3-4所示為柱塞式定量泵，工作過程為：柱塞在驅(qū)動機構(gòu)的作用下作直線往復(fù)運動,當(dāng)柱塞向左移動時,轉(zhuǎn)閥順時針方向轉(zhuǎn)動關(guān)閉出料管打開進料管,料斗中的物料經(jīng)進料管被吸入柱塞和殼體形成的容腔實現(xiàn)計量;當(dāng)柱塞向右移動時,轉(zhuǎn)閥逆時針方向轉(zhuǎn)動關(guān)閉進料管打開出料管,物料被推入出料管落入冷霜的盒里,完成定量自動落料的要求。如圖3-5所示為柱塞式定容定量裝置的簡圖。柱塞4在往復(fù)運動的行程中形成一定的定量容腔。由于柱塞往復(fù)運動可承受有

7、一定的推力，故這種裝置不僅適用于松散粉粒物料的定量，可用于流動性差，易結(jié)塊的物品的定量。 圖3-4 圖3-5 柱塞式定容定量裝置 如圖3-6為定量泵定量原理圖。工作過程分為吸料定量和壓料定量灌裝。吸料定量過程中活塞9下行，活塞缸10內(nèi)形成一定的真空度，此時，弧形槽6把貯料箱1和活塞缸10接通，貯料箱1中物料在大氣壓以及自重作用下被吸入活塞缸10中。壓料灌裝過程中，待裝容器隨升降機構(gòu)上升，緊頂灌裝頭8，且使下料孔7與活塞缸10接通，活塞供10與貯料箱1斷開，此時，活塞上行，把物料沿料孔7壓如待裝容器。調(diào)節(jié)活塞行程即可改變定量值。圖3-6 定量泵定量原理圖1-貯料箱 2-閥座 3-彈簧 4-導(dǎo)向螺

8、釘 5-滑閥6-弧形槽 7-下料孔 8-灌裝頭 9-活塞 10-活塞缸3.2.2 貼紙與加蓋貼紙：這種型式的機構(gòu)是通過對工件或?qū)垙埻磕z，在工件和紙張相接觸時，靠膠水的粘力，從紙庫中取走面上的一張紙。圖3-7 回轉(zhuǎn)式雙貼標(biāo)機1齒輪 2真空轉(zhuǎn)鼓 3頸標(biāo)取標(biāo)板 4身標(biāo)取標(biāo)板 5涂膠輥 6凸輪底 7小齒輪 8扇面板 9扇底板 10小齒輪軸 11大齒輪 12星形輪 13貼標(biāo)回轉(zhuǎn)臺 14標(biāo)簽盒門 15刮膠板鏈輪帶動真空轉(zhuǎn)鼓軸，使轉(zhuǎn)鼓2和齒輪1轉(zhuǎn)動，齒輪1又帶動齒輪11旋轉(zhuǎn)，從而使裝在其上的小齒輪7隨大齒輪1l一起轉(zhuǎn)動，小齒輪的運動又帶動扇形板齒輪上的滾輪沿凸輪底盤6作曲線運動，致使扇形齒輪上的扇面板8和

9、扇底板9除了隨大齒輪11運動外，自身還有一個擺動(由凸輪曲線控制)，而小齒輪7又和另一扇形齒輪的扇面板8和扇底板9相嚙合。因此凸輪曲線通過扇形齒輪帶動小齒輪作擺動，使小齒輪軸10作擺動。當(dāng)軸10上的身標(biāo)取標(biāo)板4和頸標(biāo)取標(biāo)板3轉(zhuǎn)到涂膠輥5位置時，取標(biāo)板上膠，回轉(zhuǎn)至標(biāo)簽盒位置時，取標(biāo)板即可粘取頸標(biāo)和身標(biāo)，轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)鼓位置時商標(biāo)紙經(jīng)轉(zhuǎn)鼓上的夾吸裝置貼緊于轉(zhuǎn)鼓表面，此時涂膠水面朝外，當(dāng)轉(zhuǎn)鼓上標(biāo)紙與貼標(biāo)回轉(zhuǎn)臺13上的酒瓶相接觸時，標(biāo)簽即被轉(zhuǎn)貼于酒瓶上，再經(jīng)毛刷拭平后輸出。灌裝后的酒瓶經(jīng)過此貼標(biāo)機構(gòu)完成貼標(biāo)工序后即可裝箱出廠。如圖3-8為飲料的貼紙過程圖3-8加蓋：如圖3-9所示為飲料的旋蓋過程。圖3-9第4

10、章 灌裝線改進4.1 供料的改進現(xiàn)在的灌裝線中仍然需要人工上料，在如今的社會用人成本也在不斷的上升，需要我們不斷的節(jié)約勞動力，如圖4-1所示，在國內(nèi)，還有很多的上料下料還在使用人工。在成本允許的情況下，我們可以用機器人進行上料下料，如圖4-2所示，就是服務(wù)機器人上料和卸料。圖4-1圖4-24.2 檢驗的改進如圖4-3所示，如今的很多工廠對于灌裝過程中的容器的清潔度、容器是否破損、是否密封都采用人工，這就大大提高了商品本身的價格并降低了生產(chǎn)的效率，因此我人為，在生產(chǎn)過程中，對于以上的檢驗應(yīng)該也要采用機械的方式，比如，瓶子有缺口可以在生產(chǎn)線上加上測質(zhì)量的方式來剔除有殘缺的，清潔度低的容器。圖4-3

11、項目總結(jié)生活在進步，科學(xué)在發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)中機械化、自動化已逐步代替了手工生產(chǎn)，人們對生活的要求也逐步增加了很多很多，為了更好地適應(yīng)這種社會形勢，我們要熱切關(guān)注社會與科學(xué)的發(fā)展趨勢，在生活中力求創(chuàng)新，使生活更加便利舒適。此外自動化生產(chǎn)已充分的充滿了我們的生活，平時喝的飲料、酒、牛奶，洗漱用品牙膏、 洗面奶、洗發(fā)水等等，都是通過自動化灌裝生產(chǎn)線生產(chǎn)出來的，它們的外觀比手工制品更為平滑與美觀，生產(chǎn)效率也得到了大大的提高。從此自動化灌裝生產(chǎn)線成為我們生活的親密伙伴，對它的好奇與疑問通過此次得到了充分的認(rèn)識與了解。通過此次對冷霜灌裝線的改進，我們充分了解了冷霜灌裝機的分類，直線式、旋轉(zhuǎn)式、雙轉(zhuǎn)盤式冷霜

12、灌裝機的工作原理、技術(shù)參數(shù)以及它們的優(yōu)缺點，在機構(gòu)的設(shè)計上所考慮的問題；傳動機構(gòu)與控制機構(gòu)的合理選擇對灌裝線的重要性，合理安排工位的必要性，灌裝生產(chǎn)流水線的安排與要點。在處理類似問題時所要做的準(zhǔn)備工作，安排的工作流程等等，明白只有充分對其有所了解，才能合理的對他的工作流程進行可要的安排與改進。雖然這次只是一次對冷霜灌裝線的改進，卻也的的確確涉及到佷多專業(yè)知識，例如：傳動系統(tǒng)的選型，控制系統(tǒng)的選型等等。在改進過程中，我們先對現(xiàn)有的冷霜灌裝機進行了解與討論，共討論了三種機型直線式、雙轉(zhuǎn)盤式、轉(zhuǎn)盤式的冷霜灌裝機。再者對它們的優(yōu)缺點進行系統(tǒng)的分析，最后進行方案設(shè)定，通過以上的討論，我們得出兩種方案：一對灌裝頭的改進，二是對轉(zhuǎn)盤的改進。以此我們完成了冷霜灌