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啤酒压盖机设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

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7047啤酒压盖机设计

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YGJ-00装配图.dwg

YGJ-01.00铝框架.dwg

YGJ-01.03侧护板.dwg

YGJ-01.03侧护板2.dwg

YGJ-01.03侧护板3.dwg

YGJ-01.05.00门组件.dwg

YGJ-01.05.03门板.dwg

YGJ-01.08侧护板Ⅱ.dwg

YGJ-01.09上面板.dwg

YGJ-03气缸压装头.dwg

YGJ-05分割器安装板.dwg

YGJ-07电机安装板.dwg

YGJ-08气缸支架.dwg

YGJ-11转动盘.dwg

YGJ-12转盘护板.dwg

YGJ-14滑道Ⅱ.dwg

YGJ-15出料滑道.dwg

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关键词：: 啤酒压盖设计全套 cad 图纸以及毕业答辩论文

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1 前言 5

1.1啤酒压盖机简介 5

1.2研究现状及发展趋势 5

1.2.1国内外研究现状 5

1.2.2发展趋势 6

1.2.3存在的问题及改进措施 6

1.3 选题意义 6

2压盖机头设计 7

2.1压盖机头总体设计 7

2.2压盖模设计 8

2.2.1啤酒瓶口尺寸及分析 8

2.2.2压盖模结构设计 8

2.3导向环设计 10

2.4冲头设计 10

2.4.1冲头行程设计 10

2.4.2冲头结构设计 11

2.4.3冲头强度校核 11

2.5芯轴设计 12

2.5.1压盖受力分析 12

2.5.2芯轴结构设计 13

2.5.3芯轴强度校核 13

2.6螺套设计 14

2.6.1小螺套设计 14

2.6.2中间螺套设计 15

2.5.3大螺套设计 16

2.7弹簧选用 17

2.7.1大弹簧设计计算及选用 17

2.6.2小弹簧选用 18

2.7机头壳体设计 18

3主传动系统设计 20

3.1传动系统总体设计 20

3.2主轴设计 20

3.2凸轮设计 21

3.3支撑轴与滚轮轴承设计 23

3.3.1支撑轴设计 23

3.3.2滚轮轴承设计 24

3.3轴承及相关轴套设计 24

3.3.1轴承选用及校核 24

3.3.2轴套设计 25

3.4转鼓及轴套设计 26

3.4.1转鼓设计 26

3.4.2大小轴套设计 26

3.5电动机选择 28

3.6减速器选用 28

4供盖系统设计 29

4.1供盖系统总体设计 29

4.2电动机选用 29

4.3主轴设计 30

4.4搅拌装置设计 30

4.5减速器选用 31

5结论 32

参考文献 33

摘要

在啤酒的生产线中,压盖是关键的生产工序。压盖的质量好坏影响着啤酒的最终生产质量，决定着产品的成品率。特别是随着生产的自动化发展，自动的啤酒压盖机已经在生产中普遍应用。

本设计的重点是才压盖和传动方面，其中传动系统设计的好坏直接决定及其工作的质量。本次毕业设计中，首先依托啤酒自动生产线中的总体布局以及工艺路线，对压盖机进行了系统性的设计，然后根据其工作原理进行分析，对压盖机本身的的结构进行设计，对重点零部件进行分析和设计，对星型波轮、齿轮、凸轮等进行设计、计算、分析，设计出总体的方法和结果。同时对压盖机的传动系统进行了设计选用。

关键词：压盖，传动系统，凸轮，齿轮

ABSTRACT

In the production line of beer, gland is the key production processes. Gland beer quality affects the final production quality, determines the yield of product. Especially with the development of production automation, automatic beer capping machine has been widely used in the production.

This design only is the focus of the gland and transmission quality directly decides the transmission system design and the quality of the work. This graduate design, first of all depends on the beer in the overall layout of the automatic production line and process route, capping machine for the systematic design, then according to its working principle is analyzed, the structure of the capping machine itself to design, to analysis and design of key parts on star pulsator, gear, CAM, such as design, calculation, analysis, design method and results of overall. At the same time of capping machine drive system to carry on the design.

Key words: Screwing，Transmission ， Cam ，gear wheel

1 前言

随着经济的发展，我国啤酒行业也得到了不断的发展，同时对啤酒生产线也提出了更高的要求。啤酒压盖作为啤酒生产线上的重要环节，也随之不断提高和完善。通过对啤酒及相关行业的了解，把握国内外现状和发展趋势，以便设计出更完善的设备，达到更高的使用要求。

1.1啤酒压盖机简介

啤酒压盖机是对灌装完毕的啤酒瓶进行封口的设备。压盖机使啤酒在瓶中得以密封保存，并便于流通、销售和饮用。

啤酒压盖机的工作原理是啤酒瓶经输瓶系统输送后进入星形拨轮，同时进入到压盖机头下面，在主轴及星形拨轮带动下同压盖机头一起转动，此时从供盖系统中落下的瓶盖刚好到达压盖机头，压盖机头在凸轮机构的控制及大弹簧的作用下向下运动进行压盖。瓶盖压紧后，压盖机头在凸轮机构的控制及小弹簧的作用下向上运动，释放啤酒瓶，星形拨轮继续转动将啤酒瓶输出。

1.2研究现状及发展趋势

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YGJ-01.09上面板.jpg

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内容简介：: 本科毕业论文（设计）任务书啤酒压盖机的设计院（系、部）名称：欧美学院机电科学与工程系专业名称：学生姓名：学生学号：指导教师： 10 月 25 日一、主要研究内容随着经济的发展，我国啤酒行业也得到了不断的发展，同时对啤酒生产线也提出了更高的要求。啤酒压盖作为啤酒生产线上的重要环节，也随之不断提高和完善。通过对啤酒及相关行业的了解，把握国内外现状和发展趋势，以便设计出更完善的设备，达到更高的使用要求。二、基本要求通过分析啤酒压盖机目前存在的一些问题，本着以人为本、安全可靠、简便易实现的原则，综合现有技术水平,运用合理的改进方法, 进行本次啤酒压盖机设计。本次课题要求根据所学习的机械原理等课程，详细的分析啤酒压盖机的工作原理，通过计算分析，应用计算机绘图软件（CAD）绘制出总装配图以及部分重要的零部件图，要求总图量达到 2 张 A0 图纸。希望学生能够应用三维制图软件对重要的零部件进行建模。同时完成设计说明书的编制工作。三、工作进度1、1-5周：查找资料和确定初步的技术方案，形成开题报告。2、6-11周：进行方案设计，在此基础上进行部件的选择分析、重要部件的设计校核计算。3、12-14周：总装配图和部分零件图。4、15-16周：整理设计计算说明书。4、参考文献1付又香.我国食品包装机械的现状与发展趋势分析J. 湖南人文科技学院学报 .2009,22尹晓红,曾慕雍,龙国华,庞为平,夏春轩.A82 包装材料与容器J.中国标准出版社,20043刘鸿文.材料力学.北京: 高等教育出版社,2004,4:184濮良贵,纪名刚.机械设计M.8. 北京: 高等教育出版社,2006.5:390-4025赖天琴,钟林源,罗威.高速旋盖机凸轮的加工J. 包装与食品机械 ,2010,286侯成仁,崔海微,梁庆华.基于运动约束的高速旋盖机设计及其凸轮分析 A.机械制造,2004,427赵卫军.机械原理M.西安 :西安交通大学出版社,2003:260-2628李诗龙.高速旋盖机传动系统的设计.轻工机械,1999,4指导教师签名：教研室主任审查签名：本科毕业论文（设计）开题报告啤酒压盖机的设计院（系、部）名称：欧美学院机电科学与工程系专业名称：学生姓名：学生学号：指导教师： 1、课题来源啤酒压盖机是对灌装完毕的啤酒瓶进行封口的设备。压盖机使啤酒在瓶中得以密封保存，并便于流通、销售和饮用。我国啤酒灌装设备大都是在引进优良设备和先进技术的基础上发展起来的。新中国成立以后，我国陆续建立起了一些灌装压盖设备生产厂。但由于落后的技术能力，在这个时期主要是生产一些小型设备。我国压盖机的发展趋势是不断提高单机的自动化程度，改善整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力，可以大大改善啤酒生产设备产品的质量，提高其国内、国际的竞争能力。在此基础上，本着安全可靠、简便耐用的原则，通过改进现有的技术，进行了啤酒压盖机的设计。二、主要依据我国啤酒灌装设备大都是在引进优良设备和先进技术的基础上发展起来的。新中国成立以后，我国陆续建立起了一些灌装压盖设备生产厂。但由于落后的技术能力，在这个时期主要是生产一些小型设备。六十年代末，通过有关专家和学者的考察，从国外带回来的灌装生产线技术在国内试验成功。到八十年代初，国家又积极引进国外先进灌装生产线 300 多条，其中啤酒灌装线达 500 多条。总而言之，自改革开放以来，我国灌装与压盖设备行业得到了高速发展，行业水平不断提高，产品性能大幅度增长，但与国外发达国家相比仍存在较大差异，总体技术水平较落后。国外的灌装与压盖设备正向着高速发展。美国早在 1890 年就制造出了玻璃瓶灌装机。在 1912 年又发明了皇冠盖压盖机，接着制造出了集灌装和压盖于一体的灌装压盖机组。德国也在 20 世纪初制造出了手动灌装机和压盖机。世界灌装压盖机正向着高精度、高速度、多应用的方向发展，现在部分灌装生产线已经可以工作在玻璃瓶与聚酯瓶、碳酸饮料与非碳酸饮料、热灌装与冷灌装等的不同环境和不同要求下，并能保证良好的灌装质量和较高的灌装速度。虽然目前我国国内制造的啤酒压盖机性能已经达到较高水平，但经查阅大量资料后发现，其凸轮设计大都还是沿用普通凸轮安装在灌装头上部来控制压盖机头运动，其速度波动大、加速度突变大、压力角小等都不满足压盖机头的运动规律。本次设计准备采用圆柱凸轮，可以大大改善了上述问题。三、研究内容啤酒压盖机的工作原理是啤酒瓶经输瓶系统输送后进入星形拨轮，同时进入到压盖机头下面，在主轴及星形拨轮带动下同压盖机头一起转动，此时从供盖系统中落下的瓶盖刚好到达压盖机头，压盖机头在凸轮机构的控制及大弹簧的作用下向下运动进行压盖。瓶盖压紧后，压盖机头在凸轮机构的控制及小弹簧的作用下向上运动，释放啤酒瓶，星形拨轮继续转动将啤酒瓶输出。本次毕业设计重点研究压盖机的机头部分的总体设计、主传动系统的设计以及供盖系统的设计等。通过对主要零部件的研究，进行技术的整合，设计出压盖机的整体设计四、研究计划及预期成果研究计划： 1、进行市场调研，查阅相关资料，熟悉各种压盖机的工作原理。2、根据查阅的资料，以及对实际情况的了解，确定设定的方案。3、对所设定的方案，深入理解其中可能涉及到的机械原理。4、根据既定的机构、传动等方案进行设计，并对机械部分的强度等进行计算确定。5、绘制机械部分的图纸，包括总装图以及关键的零部件图。6、编制毕业设计论文说明书。预期成果： 1、绘制啤酒压盖机的总体装配图，重要零件图以及部分零件图的三维模型。2、书写完整的毕业设计说明书。3、熟悉使用三维绘图软件，绘制部分重要零部件的三维图。4、熟悉各种机械原理在设计工作中的应用。5、熟悉机械设计的工作流程，为以后走向工作岗位奠定基础。五、特色或创新之处本次设计的啤酒压盖机满足压盖过程冲击小、工作过程安全可靠、压盖后密封效果好、啤酒瓶受损小、工作效率和自动化程度较高等条件。六、已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：本次毕业设计已经进行了充分的调研，通过查阅图书以及网上浏览，对压盖机的基本工作原理、动作机构等有了一定的了解。具备了进行毕业设计的条件。有待解决的问题：在本次毕业设计中希望能用三维软件对关键零部件的绘制，由于对三维软件的应用不熟悉，需要加强这方面的学习。七、指导教师意见指导教师签名：年月日本科毕业论文（设计）文献综述啤酒压盖机的设计院（系、部）名称：欧美学院机电科学与工程系专业名称：学生姓名：学生学号：指导教师：摘要在啤酒的生产线中,压盖是关键的生产工序。压盖的质量好坏影响着啤酒的最终生产质量，决定着产品的成品率。特别是随着生产的自动化发展，自动的啤酒压盖机已经在生产中普遍应用。本设计的重点是才压盖和传动方面，其中传动系统设计的好坏直接决定及其工作的质量。本次毕业设计中，首先依托啤酒自动生产线中的总体布局以及工艺路线，对压盖机进行了系统性的设计，然后根据其工作原理进行分析，对压盖机本身的的结构进行设计，对重点零部件进行分析和设计，对星型波轮、齿轮、凸轮等进行设计、计算、分析，设计出总体的方法和结果。同时对压盖机的传动系统进行了设计选用。关键词：压盖，传动系统，凸轮，齿轮ABSTRACTIn the production line of beer, gland is the key production processes. Gland beer quality affects the final production quality, determines the yield of product. Especially with the development of production automation, automatic beer capping machine has been widely used in the production. This design only is the focus of the gland and transmission quality directly decides the transmission system design and the quality of the work. This graduate design, first of all depends on the beer in the overall layout of the automatic production line and process route, capping machine for the systematic design, then according to its working principle is analyzed, the structure of the capping machine itself to design, to analysis and design of key parts on star pulsator, gear, CAM, such as design, calculation, analysis, design method and results of overall. At the same time of capping machine drive system to carry on the design. Key words: Screwing，Transmission ， Cam ，gear wheel 1、前言阐述随着经济的发展，我国啤酒行业也得到了不断的发展，同时对啤酒生产线也提出了更高的要求。啤酒压盖作为啤酒生产线上的重要环节，也随之不断提高和完善。通过对啤酒及相关行业的了解，把握国内外现状和发展趋势，以便设计出更完善的设备，达到更高的使用要求。1.1 啤酒压盖机简介啤酒压盖机是对灌装完毕的啤酒瓶进行封口的设备。压盖机使啤酒在瓶中得以密封保存，并便于流通、销售和饮用。啤酒压盖机的工作原理是啤酒瓶经输瓶系统输送后进入星形拨轮，同时进入到压盖机头下面，在主轴及星形拨轮带动下同压盖机头一起转动，此时从供盖系统中落下的瓶盖刚好到达压盖机头，压盖机头在凸轮机构的控制及大弹簧的作用下向下运动进行压盖。瓶盖压紧后，压盖机头在凸轮机构的控制及小弹簧的作用下向上运动，释放啤酒瓶，星形拨轮继续转动将啤酒瓶输出。2、研究现状及发展趋势2.1 国内外研究现状我国啤酒灌装设备大都是在引进优良设备和先进技术的基础上发展起来的。新中国成立以后，我国陆续建立起了一些灌装压盖设备生产厂。但由于落后的技术能力，在这个时期主要是生产一些小型设备。六十年代末，通过有关专家和学者的考察，从国外带回来的灌装生产线技术在国内试验成功。到八十年代初，国家又积极引进国外先进灌装生产线 300 多条，其中啤酒灌装线达 500 多条。引进生产线主要设备有输箱机、卸箱机、洗瓶机、输瓶机、灌装机、旋盖机、压盖机、贴标机和装箱机等。目前我国啤酒的生产状况是： 1.啤酒产量稳定增长；2.啤酒企业向规模化、集团化发展。我国灌装机械的发展趋势是不断提高单机的自动化程度，改善整条包装生产线的自动化控制水平、生产能力，可以大大改善啤酒灌装生产设备产品的质量，提高其国内、国际的竞争能力。总而言之，自改革开放以来，我国灌装与压盖设备行业得到了高速发展，行业水平不断提高，产品性能大幅度增长，但与国外发达国家相比仍存在较大差异，总体技术水平较落后。国外的灌装与压盖设备正向着高速发展。美国早在 1890 年就制造出了玻璃瓶灌装机。在 1912年又发明了皇冠盖压盖机，接着制造出了集灌装和压盖于一体的灌装压盖机组。德国也在 20 世纪初制造出了手动灌装机和压盖机。世界灌装压盖机正向着高精度、高速度、多应用的方向发展，现在部分灌装生产线已经可以工作在玻璃瓶与聚酯瓶、碳酸饮料与非碳酸饮料、热灌装与冷灌装等的不同环境和不同要求下，并能保证良好的灌装质量和较高的灌装速度。2.2 发展趋势目前，国内外啤酒灌装压盖机的发展趋势是：（1）高新技术化；（2）产品标准化；（3）零部件生产专业化；（4）设计“绿化”；（5）市场日趋垄断化。总之，近 20 年来，我国啤酒灌装行业获得了突飞猛进的发展，生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、新技术实用化和科研成果商业化，以成为世界各国啤酒灌装行业的发展趋势，这也是我国啤酒灌装行业的发展方向。3 本设计的意义及改进措施本设计通过分析啤酒压盖机目前存在的一些问题，本着以人为本、安全可靠、简便易实现的原则，综合了现有技术水平,运用合理的改进方法, 进行本次啤酒压盖机设计。力求所设计的啤酒压盖机在满足使用要求的前提下，在更多方面得到改善，使其能够在啤酒生产线上发挥重要作用，并达到降低成本、提高效率、为企业带来的良好的经济效益的目的。虽然目前我国国内制造的啤酒压盖机性能已经达到较高水平，但经查阅大量资料后发现，其凸轮设计大都还是沿用普通凸轮安装在灌装头上部来控制压盖机头运动，其速度波动大、加速度突变大、压力角小等都不满足压盖机头的运动规律。本次设计准备采用圆柱凸轮，可以大大改善了上述问题。另外，当前国内很多啤酒压盖机没有较合理的退瓶结构，导致破瓶率较高。本次设计在压盖机头内部设计了退瓶弹簧，结构简单，方便可行。4 总体布局机器的有关零部件在整机中相对空间位置的合理配置，叫做总体布局。对于此传动系统的总体布局的，则是根据压盖机工艺路线图安排凸轮、齿轮、曲柄等原动件的位置，布置过程中应注意以下 2 点：（1）尽量减少机构的构件数（2）简化传动系统5 布置传动系统的准则（1）尽可能采用简短的运动链拟定机械的传动系统或执行机构时，尽可能采用简单、紧凑的运动链。因为运动链越简短，组成传动系统或执行机构所使用的机构和构件数目越少，这不仅降低制造费用、减小体积和重量，而且使机械的传动效率相对提高。由于减少传动环节，使传动中的积累误差也随之减小，结果将提高机械的传动精度和工作准确性。（2）有合理传动顺序安排机械的传动系统和执行机构一般均由若干基本机构和组合机构组成，它们的结构特点和传动作用各不相同，应按一定规律合理的安排传动顺序。一般将减速机安排在运动链的起始端，尽量靠近动力机，例如采用带有减速装置的电动机；将变换运动形式的机械安排在运动链的末端，使其与执行构件靠近，如将凸轮机构、连杆机构、螺旋机构等靠近执行构件布置；将带传动类型的摩擦传动安排在运动链中的转速高的起始端，以减小传递的转矩、降低打滑的可能性。在传递同样转矩的条件下，与其他传动形式比较摩擦传动机构尺寸比较大，为了减小其外部尺寸应将其布置在运动链的起始端。传动链中采用圆锥齿轮时，应考虑到圆锥齿轮制造较困难，造价高，避免用大尺寸的圆锥齿轮，而采用较小的圆锥齿轮也应布置在运动链中转速较高的位置。上述顺序安排只是一般性的考虑，具体安排时需要同时考虑的因素较多，如充分利用空间、降低传动噪音和振动，以及装配维修的方便等，相关的各因素都要权衡利弊给予适当的考虑。（3）合理分配传动比运动链的总传动比应合理地分配到各级传动机构，既充分利用各种传动机构的优点，又能利于尺寸控制得到结构紧凑的机械。每一级传动机构的传动比应控制在其常用的范围内。如果某一级传动比过大，则对其性能和尺寸都将有不利的影响。所以当齿轮传动比大于 810 时，一般应设计为两级传动；当传动比在 30 以上时，常设计两级以上的齿轮传动。但是对于传动来说，由于外部尺寸较大实际很少采用多级带传动。电动机的转速一般都超过执行构件所需要的转速，而需要采用减速传动系统。这时，对于减速运动链应按照“前小后大”的原则分配传动比，而且相邻两级传动比的差值不要相差太大。设有 K级减速传动，其各级传动比为 i1、i2、iK，取值应符合 i1i2iK 的顺序，相邻两级差不得过大。安排这种逐级减速的运动链，可使各级中间轴有较高的转速及较小的转矩，因此可选用尺寸较小的轴径和轴承，油封等零件。6 传动系统方案的拟定包装机械传动系统主要是将运动按要求分配和传递到各个工作执行件上,依据工作执行件的树木和他们对传动要求制定传动方案。因此我们必须先经确灌装压盖机的工序流程。在前面我们已经确定其流程为：进瓶分度灌装压盖旋盖出瓶，由此来确定其传动系统的具体形式。(1) 进瓶与出瓶，为间歇运传的输送带形式，由同一台伺服电机带动，其速度值可以调动，以满足生产率的要求。采用伺服电机的主要优点: 高性能的实时自动调整增益。根据负载惯重的变化，与自适应滤波器配合，从低刚性到高刚性都可以自动调整增益。因旋转方向不同而产生不同负载转矩的垂直轴情况下，也可以自动进行调整。具备异常速度检测功能，因此可以将增益调整过程中产生的异常速度调整到正常。通过显示面板操作，可以在监控实时调整情况的同时，进行设置和确认6。速度响应频率最高达 1KHz。内置有瞬时速度观测器，可以高速、高分辩率地测出电机的转速。高性能的机械适应性。无论是易产生共振的传送带驱动机械，还是高刚性的丝杆传动机械，都可以高性能的自动调整功能来实现高速定位。自适应滤波器。内置自适应滤波器，可以根据机械共振频率不同而自动地调整陷波滤波器的频率。可以控制由于机械不稳定以及共振频率变化而发生的噪音。两个陷波滤波器。内置了不同于自适应滤波器的两个独立通道的滤波器。两个陷波滤波器可以以 1Hz 为单位、分别设置陷波的频率和幅度。内置了两个通道的振动抑制滤波器，可以抑制刚性较低的机械在启动和停止时产生的振动。两个通道的振动频率，可以根据旋转方向的不同而自动地切换；或者也可以分别对应于由于外部输入信号切换而产生的机械位置变化而导致的振动频率。即使设置的振动频率和滤波器的数值不确切，也不会导致不稳定状况(2) 分度，在旋转式灌装机中分度是灌装的准备工作，拟定凸轮间歇式机构连接星形拨轮。该凸轮间歇机构实际上是摆动从动件圆柱凸轮机构，其转盘相当于许许多多的摆动从动件，摆杆长度为滚子中心的半径，最大摆角为。该机构在不改变凸轮转速的情况下，只要改变曲线槽所对应2z的角度，就可以改变转盘的转动和静止时间，同时可根据转盘的实际工作要求来合理的选择转盘的运动规律。其结构如图 2.1 所示，其中(a)为结构剖视图，(b)为圆柱凸轮的外形图(a) (b)图 3.1 凸轮间歇式机构(3) 灌装，本台机器采用常压灌装方式，采用灌装头升降的灌装方式，我们拟订用曲柄滑块机构来控制灌装头的升降。图 3.2 曲柄滑块机构(4) 压盖与旋盖，这两工序为同步进行，依次我们拟定用同一个凸轮来控盖头与旋盖头的升降。本机采用灌装与压旋盖不同步的工作方式，因此，为保证系统的协调性好必须选用合理的传动比，本机采用压盖头与旋盖头各一个，四个灌装头的组成方式，因此必须选用传动比为 4：1 的齿轮组合。7 绘制传动系统的总体布局图图 3.3 压盖机传动系统的传动布局及传动速率简图图 3.4 压盖机传动系统的传动布局参考文献1 许林成，赵治华，王治，汤志焕，虞定华.包装机械原理与设计M.上海：上海科学技术出版社，1988, 1161412 孙凤兰，马喜川.包装机械概论M.北京：印刷工业出版社，1998, 2102113 钟毅芳，吴昌林，唐增宝.机械设计M. (2).武汉：华中科技大学出版社，20014 钟毅芳，石光源，周积义，彭福荫.机械制图M.（3）.北京：高等教育出版社，1990, 961015 孙桓，陈作模.机械原理M.（6）.北京：高等教育出版社，2001, 3023116 席伟光，杨光，李波.机械设计课程设计M.北京：高等教育出版社，20037 濮良贵,纪名刚主编。机械设计北京：高等教育出版社，2002, 1962048 甘永立主编。几何量公差与检测上海科学技术出版社，20039 成大先主编：机械设计手册单行本机械传动M.北京：化学工业出版社，2004.110郑志峰等主编：链传动。北京：机械工业出版社11机械工程手册、电机工程编辑委员会编机械工程手册、链传动设计篇第二版。北京：机械工业出版社，1997.12张静菊、王贵华。殷鸿梁编：特种胶带传动的设计与使用手册。北京：化学工业出版社。13楼任东主编：包装机械结构参考图册，上海科学技术出版社，198114阮忠唐主编：机械无级变速器，机械工业出版社，198315钟毅芳、吴昌林、唐增宝主编机械设计第二版，华中科技大学出版社，2003 本科毕业论文（设计）外文翻译啤酒压盖机的设计院（系、部）名称：欧美学院机电科学与工程系专业名称：学生姓名：学生学号：指导教师： 11 月 20 日河北科技师范学院教务处制Beer filling, Gland machine PLC control system1. Intorduction Malt beer production process is divided into manufacturing, manufacturing wort, before fermentation, after fermentation, filtration sterilization, packaging, and so few procedures. Beer filling, Gland part of a packaging machine processes. The membrane filtration of beer after the pipeline into the rotary Jiugang, then the valve into the bottle of wine, Gland, was bottled beer. Beer filling, Gland machines efficiency and degree of automation direct impact on the level of beer production. Chinas beer industry to meet the increasing scale of production and the demand for beer modern high-speed filling machinery filling the requirements of domestic beer manufacturers are actively seeking to transform the unit or the filling of beer production equipment, making it a good use Performance, advanced technology and high production efficiency and operating a safe and secure, low maintenance costs of the modernization of beer filling machine.2. Filling beer, Gland principle and control aircraft parts Liquid filling machine by filling principle can be divided into atmospheric filler,filling machines and vacuum pressure on the filling machine. Beer filling,Gland-filling method used pressure is higher than the atmospheric pressure under the filling, storage of the cylinder pressure than the pressure of the bottle, beer bottle into the liquid on pressure.Technology at home and abroad to achieve the filling line is basically: The Rotary Jiugang the rotating movement, placed in Jiugang slots on the empty bottles through the machinery will be fixed at the upper Jiugang vacuum valve to open, closed Vacuum bottles for good treatment, Bozhuan stem from operating, open the valve of the bottle filling CO2 gases, vacuum convex .Round to open the vacuum valve, the bottle will air mixed with CO2 out of gas, open the valve again, the CO2 gas bottle filling, the filling valve on the pressure valve in the bottle close to back-pressure gas pressure at the open-Jiuye Pingbi into the bottle, through pneumatic or electrical control filling valve to achieve the filling of beer.Todays advanced international beer filling, Gland machine control system mainly by the photoelectric switch position detection part and take the bottles with, Jiugang speed part, dominated by the PLC, touch screen and other components. Filling, Gland of the mechanical structure and PLC programmable control devices, frequency stepless speed regulation, human-computer interface, and other modern means of complete automatic control technology, the combination of a mechanical and electrical integration.3. Controlled part of the programme Many domestic beer manufacturers are now using the filling, Gland of the control system of uneven degree of automation; button and all the manual switch technology have set up operations in a box on the panel, PLC controller for the majority of Japanese companies or OMRON Mitsubishis early products, equipment chain of control, less protection settings, plus the beer filling the scene poor environment, humidity, such as contact with the switch contacts serious corrosion, the systems signal detection of the high failure rate, resulting in equipment control system Operation of low reliability, the normal operation of equipment, such as short-cycle phenomenon.To the actual transformation of the Dandong Yalu River Brewery Co., Ltd. of filling, Gland machine control system as an example, the transformation of methods to clarify the control of such equipment thinking and ideas, according to the scene of the actual process conditions, to prepare the operation of the PLC Procedures. For beer filling, Gland control system of the actual situation and in accordance with the actual process conditions at the scene, re-design of the equipment of the PLC control system. This transformation of the same methods and ideas can be applied to other liquids and the transformation of filling equipment. 3.1 system hardware configuration Japans Mitsubishi Corporation to use the FX2N128MRPLC use the system to replace the original 2-OMRONs C60P PLC, the original system of the PLC is due to old models, and computer on-line communications need to configure special converters, the system need to increase the external I / O input points , The extension of spare parts more difficult to find. FX2N128MRPLC is an integrated 128-point I / O controller of the box, a computing speed, command rich, high-cost performance, on-line programming simple and easy extension of the advantages of the Mitsubishi FX series, features the strongest small controller . (1) by the Mitsubishi 900 series of 970 GOT human-computer touch screen system to replace the original use of the button panel display equipment and monitor the operation of operating parameters. 970GOT HMI for the 16-color high-brightness significantly, through the convergence of connectivity and FX2N128MRPLC directly connected to the CPU, achieving rapid response. Has many maintenance features, such as the list-editing features, ladder monitoring (troubleshooting) function, the system monitoring functions to find fault and maintenance of PLC Systems. (2) filling, Gland of the frequency converter in the transformation of no replacement, on-site detection signal means-testing is still used switch, switch for detecting long-term work in the humidity of the great occasions, the choice of capacitive proximity switches, according to PLC I / O terminal of the connection mode, select the type of close PNP switch, the control system of Figure 1.3.2 Systems Programming PLC controller programming focus and the core is around Jiugang the rotation speed control and Jiugang on 60 bottles of detecting the location of the displaced, broken bottles, empty bottles at the location of testing and related displacement filling Such as control valves. The bottles displacement of testing procedures, using a Mitsubishi PLC in the left command.Figure 1 control system structure diagram . Bottles displacement of detection, using the left-PLC command, which commands the whole of one of the core control procedures, the main electrical switch detection and bottles at the bottle simultaneously detect mobile, the main motor to every week, just to the corresponding Jiugang Have a bottle of, PLC unit within the internal correspondence that 60 bottles of the unit for the M500 M559, the number of units by the first letter K is set to K60, with each change in a second letter K is set to K1, M50 Reaction of the empty bottles in the short position, and detect the location of the motor speed to go on the frequency shift in the corresponding unit within the built-in “1“ or “0“, control valves and the corresponding mixing caps The motor stopped and opened. Continuous detection system in place after the 90 empty bottles, stop stirring caps the motor running, testing the number of bottles in accordance with the users requirements can be arbitrary.A bottle of detection. Rotary Jiugang through pressure to back pressure with the bottle of liquor in the process of empty bottles in the back-pressure, because the bottle itself may crack and other reasons leading to a sudden burst bottles, which need to detect the location of unexploded bottle bottle, in this bottle - The position opened purge solenoid valves, compressed air out, broken bottles at the bottle-blowing from the position in a row after the purge and several bottles of the electromagnetic valve open jet, a high-pressure spray Shuizhu, in the break Bottle position around a few bottles of spray bottles in a row.Detection of broken bottles and bottle-detection switch simultaneously detect movement of breaking bottles, to the main motor of each week, precisely corresponding Jiugang passed a bottle of, PLC unit within the internal correspondence that 20 broken bottles at the unit for the M600 M619, unit With the number of the first letter K is set to K20, with each change in a second letter K is set to K1, M52 response to the location of the broken bottles and detected the location of the motor speed to the frequency shift continue, In the corresponding unit within the built-in “1“ or “0“, control and the corresponding jet purge solenoid valve opened and stopped. Continuous Spray and purge solenoid valve open to listen, time stopped in accordance with technological requirements can be arbitrary. System security is to control access to the caps simultaneously tracking, not only accurately detect the electrical switching speed detection, the broken bottles into the bottle and detection switch detection switch three conditions. 970GOT human-computer touch-screen terminals operated by the software companys Mitsubishi GT WORKS package, which is a GT Designer with the entire GOT9000 series of graphics software packages. The package is simple, prior to a personal computer simulation on the configuration and debug, after the man-machine operators to download terminals. At the same time, because the man-machine interface and a touch-screen role, will set common switch on the screen to facilitate the operation. And also to increase the number of features, such as setting alarm information.4 After transformation control system System at the normal operation of the machine for automatic control, in accordance with bottles into and out of the bottle for lack or slow pace set by running into the bottle stall bottles, no less than a bottle cap, automatic washing bottles burst, filling automatic back-pressure position , Covered under the system automatically lose covered a stop and safety protection, such as the coordination of action interlock. All the original button after the operation of the touch screen on.5 Detection of the state control system monitoring Detection switch into the bottle and break bottles detection switch bottles of pressure by testing each part of the small metal plates above the location of a photoelectric pulse output, a further PLC acquisition, as each bottle of the pressure above the small metal plates is the location of activities , In the machine running after some time, some pressure above the small bottles of iron tablets and detection switch in the location of displacement, resulting in detection switch mistaken judgement, if not for the judgement of bottles of bottles, bottle explosion Lou Jian, misuse, such as the seizure of output errors So that the PLC have mistaken action, such as a back-pressure, unexploded bottle blowing, washing, stirring cap control system malfunction, such as failure phenomenon. Before the transformation of the daily production process, encountered this phenomenon, the operatives could only switch to the various functional or manual control buttons reach the stall so that the equipment work in the absence of monitoring state, the machine lost control function. Caused a lot of production of raw materials such as gas, water, wine waste. Only in the production of intermittent, can be fitter and maintenance electrician in accordance with the detection of small switch on the light-emitting diodes and anti-displacement by adjusting the distance only 5 8 mm detection switch installation location, and switch to fix detection of small metal plates Gap. This means of detection is very backward, after adjustment reaction to the results, timely response can not be adjusted results. In view of this testing situation, after the transformation of the filling, Gland control system configuration, this part of a new detection and integration in human-computer touch screen, complete bottle of detection.In human-computer touch screen interface on the page display, respectively, at customs, such as electromagnetic motor mixing valve switch state are in different colors to show, very intuitive. Increase the systems functions is to ensure the irrigation of the machine-Gland normal operation of automated control system specifically designed to. 6 Concluding remarksAfter the transformation of the control system will greatly simplify the complicated mechanical structure, the running and control of inspection, the degree of automation systems meet the design requirements, greatly reducing the operational strength of the labor so that the shrub-like beer output than in the past Raising more than 30 percent, greatly reduce the failure rate. Embodies the modern equipment of automatic control technology. In the digestion and absorption of todays industrial control on the basis of advanced technology innovation, development of domestic technology from the most advanced filling control system. 译文: 啤酒灌装、压盖机 PLC 控制系统1. 引言啤酒生产过程分为麦芽制造、麦芽汁制造、前发酵、后发酵、过滤灭菌、包装等几道工序。啤酒灌装、压盖机部分属于包装工序。啤酒经膜过滤后由管路送入回转酒缸，再经酒阀进入瓶子中，压盖后获得瓶装啤酒。啤酒灌装、压盖机的工作效率和自动化程度的高低直接影响啤酒的日产量。为了满足我国啤酒行业日益扩大生产规模的需求和啤酒现代化灌装机械高速灌装的要求，国内各啤酒生产厂家都在积极寻求或改造本单位的啤酒灌装生产设备，使其成为具有良好的使用性能，先进的技术水平及高生产效率、运行稳妥可靠、维护成本低的啤酒现代化灌装机。 2. 啤酒灌装、压盖机工作原理和控制部分构成液体灌装机按灌装原理可分为常压灌装机、压力灌装机和真空灌装机。啤酒灌装、压盖机采用压力灌装方法，是在高于大气压力下进行灌装，贮液缸内的压力高于瓶中的压力，啤酒液体靠压差流入瓶内。目前国内外实现灌装工艺路线基本上是: 利用回转酒缸产生的旋转运动，使安放在酒缸槽位上的空瓶通过机械机构将固定在酒缸上部的欲抽真空阀打开，对已封好的瓶子进行抽真空处理，拨转外操作阀杆，打开气阀，对瓶内充填CO2 气体，抽真空凸轮继续打开真空阀，将瓶内空气与 CO2 混合气体抽出，气阀再次打开，对瓶内充填 CO2 气体，灌装阀内的液阀在瓶内压力接近背压气体压力时打开，酒液顺瓶壁注入瓶内，通过气动或电动控制灌装阀实现啤酒的灌装。当今国际先进的啤酒灌装、压盖机的控制系统主要由光电开关位置检测部分、走瓶带、酒缸转速的变频调速部分、主控由可编程控制器、触摸屏等组成。灌装、压盖机的机械结构装置与 PLC 可编程控制、变频无级调速、人机界面等现代自动控制技术手段完整的结合，形成机电一体化。 3. 控制部分改造方案国内很多啤酒厂家现使用的灌装、压盖机的控制系统的自动化程度参差不齐; 所有手动按钮和工艺开关都设置在一个操作箱的面板上，PLC 控制器大都为日本 OMRON 公司或三菱公司的早期产品，设备连锁控制、保护设置少，加之啤酒灌装的现场环境恶劣，潮湿度大，使开关等接触触点锈蚀严重，系统的信号检测部分故障率较高，造成设备控制系统运行的可靠性低，设备正常运行周期短等现象。以实际改造的丹东鸭绿江啤酒有限公司的灌装、压盖机的控制系统为例，介绍改造方法，阐明改造这类设备的控制思想和思路;根据现场的实际工艺条件，重新编写了 PLC 的运行程序。针对啤酒灌装、

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