自動包裝稱重機(jī)主要設(shè)計(jì)成果

自動稱重是自動包裝系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，需要滿足高產(chǎn)率、快落料、密封防塵、自動校準(zhǔn)等要求。圍繞自動稱重關(guān)鍵技術(shù)開展研究，確定了稱重設(shè)備的必 備功能和性能指標(biāo)，提出了稱重技術(shù)方案，設(shè)計(jì)稱重設(shè)備的結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了與全自動包裝 系統(tǒng)的集成，性能滿足了包裝系統(tǒng)的需求。主要設(shè)計(jì)成果如下：

1) 采用模塊化方法和正向設(shè)計(jì)完成稱重設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。面向全自動包裝系統(tǒng) 的需求，分析了自動稱重設(shè)備的功能需求和性能指標(biāo)，根據(jù)工藝流程、豆粕特性等多因素，對稱重原理進(jìn)行了設(shè)計(jì)與分析，將稱重設(shè)備分為儲料模塊、給料模塊、稱量模塊和 裝袋模塊。詳細(xì)分析了稱重設(shè)備的工作步驟、功能模塊的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和動作過程，對各模 塊潛在的風(fēng)險提出優(yōu)化措施;簡化了動作邏輯，加強(qiáng)機(jī)構(gòu)間動作配合，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備高生 產(chǎn)率。

2) 根據(jù)總體方案和模塊原理，使用 SolidWorks 完成各功能模塊的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成稱重設(shè)備零部件和工程圖的繪制，并制定了稱重設(shè)備在全自動粒料包裝系統(tǒng)中的布置和裝 配測試方案。

3) 研究了重力式自動稱重方法，確定采用重力式二級變速給料的定量稱重方法。其中重力式落料方法，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備快速落料，Z小裝袋落料時間為 0.5s。改變料斗開口方 向和形狀，使之與氣缸組配合，實(shí)現(xiàn)了包裝袋袋口的自動密封。提出一種改進(jìn)的校秤裝 置，實(shí)現(xiàn)了自動校秤，通過減輕承重部件受載，實(shí)現(xiàn)設(shè)備輕量化設(shè)計(jì)并可以減輕材料疲勞、延長設(shè)備壽命。

4) 采用離散單元法對粒料流動特性進(jìn)行了研究，分析了不同存?zhèn)}開口對落料速度的影響。通過建立豆粕的散粒體模型并進(jìn)行數(shù)值模擬，落料面積越大落料越快，物料下落 時發(fā)生二次松散，但穩(wěn)定流動時的平均質(zhì)量流率恒定。所建模型為豆粕的動態(tài)稱重提供 了研究方法和分析依據(jù)。

5) 對稱重流程進(jìn)行仿真分析，結(jié)果顯示：裝袋過程平穩(wěn)落料用時 0.6s，但需要等落料斗內(nèi)的散料基本靜止后才能開始裝袋，共用時 2.5s;料過程的料量變化曲線與實(shí)施例 基本相符，給料誤差為 15g，給料速度變化使得稱量斗件所受的力波動但基本平衡，對 稱重精度影響較小，證實(shí)所設(shè)計(jì)的稱重設(shè)備滿足指標(biāo)要求。 本文所設(shè)計(jì)的自動稱重設(shè)備產(chǎn)率達(dá)到 1440 包/h，可以與自動包裝系統(tǒng)配合使用，與 市場同類產(chǎn)品相比具有較強(qiáng)的競爭力，能夠促進(jìn)用戶產(chǎn)線升級。