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餐具包装生产线的全自动化设计

  随着现代工业生产对高效、低耗的要求,自动化生产线越来越多的应用到各类生产行业中。自动化生产线(简称自动线)是将工件传送装置和控制系统结合起来,按照规定的生产节拍,将工件自动地依经过各个加工工位进行自动化加工的连续作业线,是能实现产品生产过程自动化的一种机械体系。
  与大部分的生产线系统设计一样,餐具包装生产线的全自动设计的重点同样是解决生产的效率问题、人员问题和设备的布局问题。主要目的是降低生产成本、减少工作人员以及提高生产线的自动化程度,确保包装生产线系统长期高效的稳定运作。本文依据目前餐具包装生产线的生产流程和工艺要求进行新的规划设计,将低效的人工作坊式的生产线进行全面升级,开发出一条适合现代工艺的智能化的全自动生产线,其具有广阔的应用前景。

餐具包装生产线
餐具包装生产线

  1、餐具包装的发展现状
  市场调查研究发现,目前的餐具包装过程主要包括餐具的清洗、烘干、分拣、组装以及包装等。餐具的清洗烘干技术已经较成熟,而餐具的分拣、组装工作主要靠人工来完成,机械化程度低,存在手工的劳动强度大、卫生难以保证、生产效率低等一系列问题,不能很好地满足市场的需求。目前国内尚未研发针对餐具包装的清洗、烘干、分拣、组装和包装等多功能集成的自动化生产线。本文通过研究适合于餐具包装的工艺流程,并借鉴市场目前采用的处理工艺,确定了餐具包装最终的工艺技术路线,利用创新设计及Solid Works软件对其中关键的分拣和组装部分做了详细的设计。
  2、餐具的清洗、烘干工艺
  目前市场上餐具的自动化清洗和烘干技术已经较成熟,代替了传统的人工清洗、烘干过程,即先用洗洁剂去污垢,再用清水冲洗,然后擦干放人消毒柜中消毒。
  洗涤方式主要分为叶轮式、喷臂式、超声波式及流水式等。目前多采用电脑控制的洗涤方式,即采用芯片处理器外加控制电路,通过编制相应的程序来完成进水一洗涤一漂洗一消毒一排水一余热烘干等程序,实现餐具的清洗、烘干。
  3、餐具的分拣工艺
  餐具包装生产线上,餐具经清洗、烘干后便进入分拣工艺。餐具4件套(碟子、大碗、小茶碗和酒杯)装在一个容器内,需要将其分拣并放置到相应的输送机上,以便后续组装中方便使用。
  4、餐具的组装工艺
  餐具组装原理:转盘上装有若干个升降台,升降台通过PLC程序控制其升降。经分拣的餐具通过输送机输送到各自相应的升降台时,升降台下降至对应餐具的高度来接应。每接收一个餐具,升降台下降一级,直至升降台上摞满餐具,转台选择,静茹下一个转台工位的装载。升降台下降的同时,机械手动作(此处均采用两轴机械手、酒杯转台处为三轴),各机械手对应转台上的餐具进行抓取,放置在输送带上,循环往复。
  摞列5个餐具后转盘旋转,这样设计的优点是若餐具摞列过程中出现意外事故时,有足够的时间来进行处理,不影响机械手的正常操作,从而大大提高了工作效率。
  清洗、烘干、分拣、组装构成完整的餐具包装生产线,该生产线采用先进的PLC技术控制输送机、机械手以及气缸的动作,具有结构简单、经济实用性强、稳定性高等特点,解决了目前餐具包装生产线领域存在的一些缺陷,可降低人工劳动强度,有效提高生产效率,具有广阔的发展前景。






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