餐具包裝機上料過程控制系統(tǒng)優(yōu)化
本文關鍵詞:餐具包裝機上料過程控制系統(tǒng)優(yōu)化
【摘要】:包裝機械是指能完成全部或者部分產品和商品包裝過程的機械。包裝進程有:重填、封口、裹包等主要工序和與其相關的前后工序,比如:清洗、拆卸和堆碼等。而且,包裝機械的使用可以提高其生產率,減輕勞動強度,降低生產成本。本文主要針對餐具自動包裝機的上料過程系統(tǒng)進行優(yōu)化,根據(jù)現(xiàn)有的餐具自動包裝機的生產過程以及工藝要求進行分析,整理,總結各機構的動作順序,分析餐具包裝機在控制系統(tǒng)各方面上的性能及主要硬件設施,從餐具包裝機需要具備的功能角度,闡述餐具包裝機存在的不足,提出具體的優(yōu)化設計方案。其不足主要體現(xiàn)在,需要大量的人工送料,一臺包裝機,可能需要5-8人,從備料,送料,到最后產品的整理,都需要人手工完成,并且在長時間重復性的勞動很容易使人產生疲勞感,所以不利于提高生產效率,而且易產生不合格產品,降低產品產量,廢品的增多直接影響到了生產效益。根據(jù)以上的不足,做出如下優(yōu)化設計方案。(1)設計方案一:提出通過加快包裝機的生產節(jié)拍,從而提高生產效率的優(yōu)化方法。首先了解餐具包裝機的工作過程,分析控制系統(tǒng)性能要求,以及人工操作過程等,再以節(jié)拍作為切入點,在不增加生產成本的前提下,提高生產效率,增加生產效益,提出具體的控制系統(tǒng)優(yōu)化設計方案。(2)設計方案二:設計上料機構。通過減少人工來提高生產效率和穩(wěn)定性,根據(jù)餐具包裝機的工作原理和控制要求,研究多工位并行技術,是否適用于餐具包裝機的可行性進行分析,從而確定單片機的程序設計要求,基于并行控制方案進行軟件編程,提高生產效率。而且,提出一種餐具包裝機自動上料機構的故障檢測系統(tǒng),通過各機構動作關鍵部分的傳感器信號,實現(xiàn)實時監(jiān)控以及故障檢測。通過試驗分析得出加快包裝機節(jié)拍,雖然在一定程度上增加了生產效率,但是因為設備的高速運行,易使包裝機設備的壽命降低;而增加上料機構后,一臺包裝機可以提高生產效率20%,并且將人工減至2人。所以建議使用設計方案二,雖然生產成本會增加30%左右,但隨著當下人工費越來越高的趨勢,用機器來代替人工已經是今后生產加工企業(yè)的發(fā)展趨勢。
【關鍵詞】:包裝機 節(jié)拍 單片機 故障檢測
【學位授予單位】:華南理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TB486
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-22
- 1.1 課題背景及意義10-11
- 1.2 我國包裝業(yè)發(fā)展狀況11-12
- 1.3 國外包裝機械的發(fā)展狀況12-15
- 1.3.1 理念的發(fā)展進程12-13
- 1.3.2 發(fā)達國家的包裝工業(yè)13-15
- 1.4 我國包裝機械與國外先進水平的差距15
- 1.5 我國包裝機械的發(fā)展趨勢15-16
- 1.6 餐具包裝機概述16-20
- 1.6.1 餐具包裝機工作原理與工藝流程16-17
- 1.6.2 餐具包裝機工藝流程17-19
- 1.6.3 總體性能指標要求19-20
- 1.7 本章小結20-22
- 第二章 餐具包裝機的設計方案22-34
- 2.1 設計方案一——設計上料機構22-31
- 2.1.1 餐具包裝機的控制系統(tǒng)優(yōu)化22-24
- 2.1.2 餐具包裝機并行控制技術24-28
- 2.1.3 增加上料機構自動控制環(huán)節(jié)28-31
- 2.2 設計方案二——加快生產節(jié)拍31-32
- 2.2.1 柔性制造31-32
- 2.2.2 柔性制造在餐具包裝機上的應用32
- 2.3 本章小結32-34
- 第三章 餐具包裝機的故障檢測系統(tǒng)的應用34-44
- 3.1 故障檢測系統(tǒng)方案34-35
- 3.2 故障檢測系統(tǒng)硬件35-36
- 3.3 故障檢測軟件36-42
- 3.3.1 PLC程序36
- 3.3.2 Visual Basic程序36-39
- 3.3.3 上位機與下位機通信協(xié)議39-42
- 3.4 本章小結42-44
- 第四章 控制算法與試驗分析44-50
- 4.1 系統(tǒng)穩(wěn)定性控制算法44-47
- 4.1.1 控制算法44-47
- 4.2 運行調試分析47-49
- 4.3 本章小結49-50
- 第五章 總結與展望50-52
- 5.1 總結50
- 5.2 展望50-52
- 參考文獻52-54
- 攻讀博士/碩士學位期間取得的研究成果54-55
- 致謝55-56
- 附件56
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