高速無菌磚包機的高速與精確成型技術(shù)研究.pdf

1、隨著我國鮮奶及飲料消費水平的飛速增長，國內(nèi)飲料包裝產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，然而由于外國跨國公司對高速無菌磚包的技術(shù)壟斷，導(dǎo)致嚴重的市場壟斷，并致使國內(nèi)液態(tài)奶和飲料價格居高不下，從而嚴重制約了我國飲料包裝產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。因此唯有研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高速無菌磚式包裝設(shè)備才能打破國外技術(shù)與市場的壟斷、建立起無菌包裝高端設(shè)備的民族工業(yè)，從而創(chuàng)造出巨大的經(jīng)濟效益和社會價值。 高速無菌磚包機的核心技術(shù)在于設(shè)計出在短時間內(nèi)完成大量復(fù)雜成型工藝動作

2、的高速執(zhí)行機構(gòu)以及如何在高速生產(chǎn)情況下保證磚包的成型精度，即磚包成型的高速與精確兩大核心技術(shù)。本文的研究目的在于期望通過引入新的執(zhí)行機構(gòu)及相關(guān)的誤差控制方式得到無菌磚包的高速與精確成型系統(tǒng)方案。而本文的主要研究內(nèi)容則包括高速執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計及成型誤差控制兩大內(nèi)容。并對高速執(zhí)行機構(gòu)中最為復(fù)雜的壓包成型機構(gòu)做了詳細的設(shè)計研究。所做的重點工作如下： 1．分析傳統(tǒng)磚包機橫封系統(tǒng)效率低下的根本原因，并提出了基于并行工作模式的鏈式橫封系統(tǒng)，為相

3、關(guān)的成型機構(gòu)提供了高效的處理平臺。 2．研究磚包在橫封系統(tǒng)中的成型特性，將磚包在橫封系統(tǒng)中的成型分為三部分，完成了各個部分成型機構(gòu)的方案設(shè)計，并分析出鏈式橫封系統(tǒng)中成型機構(gòu)實現(xiàn)高速執(zhí)行動作的共性。 3．影響磚包成型精度的誤差包括圖案偏差和容量誤差。本文詳細分析了引起圖案偏差和容量誤差的原因，提出采取垂直速度補償與圖案校正的方法來控制圖案偏差，并提出采用容量調(diào)整系統(tǒng)控制容量誤差。 4．詳細研究了能夠?qū)崿F(xiàn)垂直速度補償

4、的壓包凸輪速度同步段的設(shè)計方法。并從機械系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩方面研究了圖案校正系統(tǒng)的方案設(shè)計。 5．對高速執(zhí)行機構(gòu)中最為復(fù)雜的壓包成型機構(gòu)做了詳細的設(shè)計研究，設(shè)計出了壓包量可調(diào)的可調(diào)壓包凸輪，設(shè)計出了具有復(fù)雜曲線的固定壓包凸輪。并用MATLAB對壓包凸輪的速度同步功能、動力學(xué)性能及凸輪廓線進行了仿真。 通過以上研究，本文提出了高速磚包機高速執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計方法及成型誤差控制的方法，為無菌磚包的高速與精確成型提供了系統(tǒng)的解決方案