袋泡茶自动装盒机及控制系统的研究

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袋泡茶便于携带、便于冲饮,适合出差、办公室、酒店、宾馆及娱乐场所等多种场合。过去袋泡茶包装一直都是手工完成的,但随着科学与技术的不断向前发展,为了适应生产能力的提高和劳动力成本的不断增长的需求,一些自动食品包装机械陆续应用到袋泡茶包装,在生产中使用的专用袋泡茶自动包装的机械也相继问世,袋泡茶叶包装过程已基本实现自动化生产,但装盒工序目前仍是人工操作,尤其是将袋装物品装入盒中的国产自动装盒机在国内的应用还未存在。本课题是深圳某公司在发现小袋茶装盒过程中完全是人工操作,生产效率低,容易产生误差,不利于卫生。由此提出了对袋泡茶自动装盒机的研究,要求设计一款用于袋泡茶的自动装盒机,适用于茶企业中小规模的机械自动化生产的需要。本文根据装盒机械的发展现状和存在的一些问题,提出了本次论文的研究意义和研究目的。在对袋泡茶装盒机工艺过程的分析的基础上,我们确立了袋泡茶自动装盒机整体方案,确定了装盒机的功能和应用范围,设计了工艺路线,编制了工作循环图,拟定了主要技术参数。完成了袋泡茶自动装盒机关键机构的机械设计。根据袋泡茶自动装盒机的工艺路线定出了合理的总体方案,完成了料仓机构、送料机构、开盒机构、装盒机构、关盒机构。完成了部分关键机构的有限元分析。并根据研究和计算完成了Pro/E三维实体模型与装配,主要是在Pro/E中建立纸盒盒坯料仓、送料机构、开盒成形机构、推料机构、封盒装置等机构的三维实体模型,并完成了虚拟装配。针对装盒机的控制要求,完成了袋泡茶自动装盒机控制系统的设计,设计中给出了主控系统的设计方案,包括硬件设计方案和软件设计方案,并设计触摸屏,使装盒机具有良好的人机界面环境。在控制系统中采用了西门子公司生产的S7-200系列PLC,并给出了编程流程图,实现自动控制等功能。本课题研究的袋泡茶自动装盒机是一种对袋装袋泡茶进行装盒的机械,也可用于其他袋装物品的包装。这种全自动装盒机不仅能满足巨大的市场需求,更能推进我国包装机械自动化的快速发展,降低生产成本,提高生产率。
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