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开题报告课题名称玉米定量包装秤设计课题类型 导师姓名 学生姓名 学号 专业班级 一、目的意义 包装是产品进入流通区域的必要条件，实现包装的主要手段是使用包装机械。随着经济发展和工业自动化水平的提高，市场对产品的包装要求也越来越高，而我国的包装行业发展相对缓慢，故对包装机的设计研究具有一定意义。本课题所涉及的玉米定量包装秤适用于包装散粒食品、谷物等中等包装产品。其具有快速、准确、经济实用等优点。商品包装是一个新兴的行业，是在商品经济日益繁荣、市场竞争日趋激烈的新形势下逐步成长起来的。在商品流通中，人们对粉状颗粒状的袋装产品的包装主要有两个方面，一是要求包装美观，以便吸引顾客，并保证商品在流通环节中包装袋不出现任何形式的破损。其二是要求包装袋内的商品计量准确，误差小（包装行业的标准要求是误差小于5），以维护商品生产厂商的信誉、形象。因此商品包装的精确计量，是包装行业是客观与的一项重要课题。包装机械是现代包装工业的基本设备，是商品生产中必不可少的关键性技术设备。随着人类社会的进步，国民经济的发展，人民生活水平的提高，人们越来越重视包装的质量、品种类型，包装机械在包装领域中起着重要的作用。包装机械是是产品包装实现机械化。自动化的根本保证。它能够大幅度地提高生产效率；降低劳动强度，改善劳动条件；保护环境，节约原材料，降低产品成本；有利于被包装产品的卫生，提高产品的包装质量，增强市场销售的竞争力；由于包装机械的计量精度高，产品包装的外形美观、整齐统一、封口严密，提高了产品包装的之良方，增强了产品销售的竞争力，可获得较高的经济效益；延长产品的保质期，方便产品的流通。2、 研究现状包装机械概述包装机械是包装工业的一大门类产品，在包装工业中有着举足轻重的地位与作用，它给行业提供必要的技术设备，以完成产品的包装工艺过程。尽管包装机械的产值在整个包装工业中所占的比重不如包装材料大，不属于经常性消耗品，但对包装工业的现代化确是不可缺少的支撑。没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。用于完成包装过程的包装机械可分为11类，他们是充填机械、灌装机械、封口机械、裹包机械、多功能包装机械、标签机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械和集装机械、辅助包装机械和设备等。包装机械作为专业型机械，除了通与普通机械的一般要求外，还有外表美观、传动装置紧凑、运转平稳、精度高、生产效率高等要求，以很好地完成自身功能，适应市场需求。国外包装机械业概况美国、日本、德国、意大利式世界上包装机械四大强国。美国式世界上包装机械发展历史较长的国家，早已形成了独立完整的包装机械体系，其品种和产量均居世界之首。十多年来，美国始终保持着世界最大的包装机械生产和消费大国的地位。其产品以高、大、精、尖产品居多，机械与计算机紧密结合实现机电一体化控制。六十到七十年代，是日本包装机械业的起步阶段，产值增长速度很快；接下来的十年增长速度虽然不如上一阶段那么高，但年增长率仍达13%。我国包装机械工业历史短，总体技术水平和生产能力较低，但近年来在国内巨大包装市场的促进下，并受国外先进技术的影响，发展速度很快，局部技术水平有了明显提高。根据我国国情，包装机械工业发展的趋势是：1. 引进、消化、吸收国外先进技术，建立一批包装机械骨干企业，包括个别中外合资企业。这是缩短我国包装机械技术水平与世界先进水平差距的有效途径课满足大型包装生产线以及高精度、高自动化程度的单机或机组生产的需要，进而可加快包装机械国产化的速度。2. 大多数企业要重点发展中、小型包装机械。我国大多数企业技术水平不高，生产能力较低，生产以单机为主的中、小型包装机械比较适宜，但要在此基础上不断提高制造精度、自动化程度和配套能力。3. 在包装机械生产中，大量引入高新技术，如微电子技术、信息处理技术、传感技术、激光技术，新的机械机构、新的光纤材料以及运用可靠性、优化设计方法和计算机辅助设计，研制组合式、模块式等先进结构，是包装机械产品设计先进、使用可靠，使其性能指标、工艺水平、“三化”（多功能化、高速化、自动化）水平高，向机电结合、主辅机结合、成套联线方向发展。4. 以满足重点商品的包装为出发点，发展包装机械新品种。目前，我国重点发展食品、医药、化工、日用品以及易碎、易腐烂编制等商品的包装技术和包装机械。三、设计内容路线 本次毕业设计的内容是设计一台玉米定量包装机，用于颗粒物料的自动称量和包装，并实现物料的累计计算，包括喂料，称量，放料，包装装置。称量范围为050kg。由于粉末状与颗粒物料放料时，不能一起设计，故在此选择颗粒物料的定量包装机的设计。1.研究内容储料仓的设计、失料仓机构、夹袋机构的设计气压系统主要对夹袋装置的收缩和伸张进行控制； 2.相关原理 物料由给料机构（气动闸门）加入称量斗，控制器收到传感器的重量信号后，按预先设定的程序值进行控制，开始时进行快速（快加、慢加同时）给料；当重量（目标值精计量值）时，停止快加信号输出，进入慢速给料；当重量（目标值过冲量值）时，停止慢加信号输出，给料门完全关闭，定值称量完成。夹袋信号输入后，称量斗卸料门自动开启，当重量零位设定值时，称量斗卸料门自动关闭，物料袋自动松开落入输送带上，被送到缝包机缝包之后进入下一工序，同时控制器进入下一控制循环。定量包装秤是散体物料包装机械的重要组件,对于通过称量来完成产品的定量包装具有重要意义。目前包装机上应用的定量秤有多种形式, 它们各有优越性和局限性。对于小型定量包装秤, 主要采用的是动态称量原理, 由于受系统内外多种因素的影响, 定量精度和定量速度难以兼顾。单秤构造定量包装秤较难适应目前包装机生产能力的匹配要求。提出了以螺旋为加料方式的静态称重定量包装秤的构思, 并作相应的研究, 旨在探讨一种适合于常见散体物料, 具有较高定量精度和速度的定量包装秤, 以相对简单的构造, 来适应目前斗装包装机的能力匹配要求。下图为简单的定量包装秤的结构简图控制处电子秤伺服电机料仓料斗夹袋器支架挡板缝包机传动带传动带图8结构设计图3.相关控制部分单片机的可靠性高，抗干扰能力强，通用性强，而且编程简单，维护方便，故选用单片机控制系统。物料由给料机构（气动闸门）加入称量斗，控制器收到传感器的重量信号后，按预先设定的程序值进行控制，开始时进行快速（快加、慢加同时）给料；当重量（目标值精计量值）时，停止快加信号输出，进入慢速给料；当重量（目标值过冲量值）时，停止慢加信号输出，给料门完全关闭，定值称量完成。夹袋信号输入后，称量斗卸料门自动开启，当重量零位设定值时，称量斗卸料门自动关闭，物料袋自动松开落入输送带上，被送到缝包机缝包之后进入下一工序，同时控制器进入下一控制循环。4.简单工作过程介绍首先料仓内放料。传送带运转，位于料斗处的传感器检测到包装袋就位后，启动阀门，重力传感器检测到包装袋内的物料快到达标准后，发出信号，伺服电机转速变慢，待包装袋内物料达到标准值后，电磁阀关闭。将包装袋放到传送带上，传送到缝纫机处密封。手动套袋，就位后，传送带恢复转速，重复上述循环。四.设计要求 1.绘制完整的各零件图和整体装配图。 2.在满足工作要求的情况下，尽量使设计保持良好的经济性、标准化。 3.尽量避免图纸的错误，保证图纸的准确和实用。五.时间安排 第五周 查阅资料 14周 毕业实习 第六周 撰写开题报告 第七周 初步设计方案和方案确定 第八-十二周 设计方案细化 第十三周 编写设计说明书、论文。 第十四周 准备验收、答辩。六.展示成果 1.设计任务书 2.开题报告 3.设计说明书 装配图 主要机构图七.参考文献 1 吴军主气动工程手册M.北京：国防工业出版社,1995. 2 Wright R TProcesses of ManufacturingMThe Coodheart：Willcox Company , 19873 高德包装机械设计M北京：化学工业出版社，2005 4 白柳液压与气压传动M武汉：机械工业出版社，2009-8：30-64 5 Creamer R HMachine DesignJAddison：Wesley PubCo ,1976 6 孙智慧，徐克包装机械概论M北京：印刷工业出版社，2007.6：15-30，607 现代实用气动技术（第三版）J，SMC（中国）有限公司北京：机械工业出版社，2008-28 Ball and Roller
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