餐具包装机上料过程控制系统优化

发布时间：2017-08-16 20:18

  本文关键词：餐具包装机上料过程控制系统优化

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【摘要】：包装机械是指能完成全部或者部分产品和商品包装过程的机械。包装进程有:重填、封口、裹包等主要工序和与其相关的前后工序,比如:清洗、拆卸和堆码等。而且,包装机械的使用可以提高其生产率,减轻劳动强度,降低生产成本。本文主要针对餐具自动包装机的上料过程系统进行优化,根据现有的餐具自动包装机的生产过程以及工艺要求进行分析,整理,总结各机构的动作顺序,分析餐具包装机在控制系统各方面上的性能及主要硬件设施,从餐具包装机需要具备的功能角度,阐述餐具包装机存在的不足,提出具体的优化设计方案。其不足主要体现在,需要大量的人工送料,一台包装机,可能需要5-8人,从备料,送料,到最后产品的整理,都需要人手工完成,并且在长时间重复性的劳动很容易使人产生疲劳感,所以不利于提高生产效率,而且易产生不合格产品,降低产品产量,废品的增多直接影响到了生产效益。根据以上的不足,做出如下优化设计方案。(1)设计方案一:提出通过加快包装机的生产节拍,从而提高生产效率的优化方法。首先了解餐具包装机的工作过程,分析控制系统性能要求,以及人工操作过程等,再以节拍作为切入点,在不增加生产成本的前提下,提高生产效率,增加生产效益,提出具体的控制系统优化设计方案。(2)设计方案二:设计上料机构。通过减少人工来提高生产效率和稳定性,根据餐具包装机的工作原理和控制要求,研究多工位并行技术,是否适用于餐具包装机的可行性进行分析,从而确定单片机的程序设计要求,基于并行控制方案进行软件编程,提高生产效率。而且,提出一种餐具包装机自动上料机构的故障检测系统,通过各机构动作关键部分的传感器信号,实现实时监控以及故障检测。通过试验分析得出加快包装机节拍,虽然在一定程度上增加了生产效率,但是因为设备的高速运行,易使包装机设备的寿命降低;而增加上料机构后,一台包装机可以提高生产效率20%,并且将人工减至2人。所以建议使用设计方案二,虽然生产成本会增加30%左右,但随着当下人工费越来越高的趋势,用机器来代替人工已经是今后生产加工企业的发展趋势。
【关键词】：包装机 节拍 单片机 故障检测
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB486
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 课题背景及意义10-11
• 1.2 我国包装业发展状况11-12
• 1.3 国外包装机械的发展状况12-15
• 1.3.1 理念的发展进程12-13
• 1.3.2 发达国家的包装工业13-15
• 1.4 我国包装机械与国外先进水平的差距15
• 1.5 我国包装机械的发展趋势15-16
• 1.6 餐具包装机概述16-20
• 1.6.1 餐具包装机工作原理与工艺流程16-17
• 1.6.2 餐具包装机工艺流程17-19
• 1.6.3 总体性能指标要求19-20
• 1.7 本章小结20-22
• 第二章 餐具包装机的设计方案22-34
• 2.1 设计方案一——设计上料机构22-31
• 2.1.1 餐具包装机的控制系统优化22-24
• 2.1.2 餐具包装机并行控制技术24-28
• 2.1.3 增加上料机构自动控制环节28-31
• 2.2 设计方案二——加快生产节拍31-32
• 2.2.1 柔性制造31-32
• 2.2.2 柔性制造在餐具包装机上的应用32
• 2.3 本章小结32-34
• 第三章 餐具包装机的故障检测系统的应用34-44
• 3.1 故障检测系统方案34-35
• 3.2 故障检测系统硬件35-36
• 3.3 故障检测软件36-42
• 3.3.1 PLC程序36
• 3.3.2 Visual Basic程序36-39
• 3.3.3 上位机与下位机通信协议39-42
• 3.4 本章小结42-44
• 第四章 控制算法与试验分析44-50
• 4.1 系统稳定性控制算法44-47
• 4.1.1 控制算法44-47
• 4.2 运行调试分析47-49
• 4.3 本章小结49-50
• 第五章 总结与展望50-52
• 5.1 总结50
• 5.2 展望50-52
• 参考文献52-54
• 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果54-55
• 致谢55-56
• 附件56

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本文编号：685317