多功能茶葉包裝機的設計研究.pdf

1、現(xiàn)代工業(yè)生產過程中，包裝機械是商品包裝時不可或缺的關鍵性技術設備。食品、藥品、日用品等各類物品都需要利用包裝機械完成產品外觀的包裝工作。本文以茶葉包裝機為研究對象，對主要執(zhí)行機構進行設計，并針對橫封板進行有限元分析，建立茶葉包裝機的虛擬樣機模型，最終完成其控制系統(tǒng)的設計。具體工作內容如下：
　?。?）制定多功能茶葉包裝機總體設計方案。確定茶葉包裝機所能實現(xiàn)的功能（制袋、充填、封口等）及應用范圍，在對其進行工藝分析的基礎上制定設計方

2、案；確定各個機構間的相互配合關系與行程時間，并據此繪制工作循環(huán)圖；最終完成總體方案圖的繪制。
　　（2）包裝機主要執(zhí)行機構的設計。完成制袋成型器的選型及其結構尺寸的設計計算；完成橫封機構的設計，采用獨立電機驅動，改善了封口褶皺問題；完成物料供送裝置結構的優(yōu)化，縮短物料下落的距離，減緩因落料沖擊而造成的計量波動，減小稱重誤差；完成計量裝置的優(yōu)化，采用混合式定量的方法，優(yōu)于容積式定量與稱重式定量的效果；完成包裝材料供送裝置結構的布局。

3、
　?。?）包裝機關鍵部件的有限元分析與虛擬樣機的建立。利用SolidWorks Simulation軟件對橫封機構中的橫封板進行應力分析和傳熱分析，檢驗在同時受熱受壓的情況下熱封板的形變程度以及加熱狀態(tài)下溫度分布情況，通過測試分析驗證橫封板能夠滿足設計需求。利用 SolidWorks軟件對多功能茶葉包裝機進行虛擬樣機設計，完成送紙機構、縱封裝置、傳袋裝置、橫封裝置及其他零部件的三維實體建模，并進行虛擬裝配，最終完成整機模型的建立

4、。
　　（4）包裝機控制系統(tǒng)設計。通過分析茶葉包裝機的控制要求和控制重點（溫度），完成控制點數(shù)的統(tǒng)計及硬件的選型。根據包裝機系統(tǒng)控制流程圖，以STEP7 MicroWIN和MCGS為軟件基礎，進行下位機編程和人機交互界面的設計。從實驗樣機上監(jiān)控到的封口溫度歷史曲線顯示，溫度波動幅度較小，控制效果良好。
　　本課題研究的多功能茶葉包裝機能夠實現(xiàn)制袋、計量、傳袋、下料、封口等工序，工作效率高，主要針對于茶葉物料進行包裝也可用于其