[01640201]一种竹签自动包装机

1、课题来源与背景 本课题属于包装机械技术领域,目前用于食品、烧烤等场合使用的竹签均为一次性竹签,使用量很大,而且对卫生的要求也比较高。市面上销售的竹签一般都是塑料封装按包销售,因此竹签在工厂加工好后,还需要经过竹签包装机按一定的数量进行包装。传统的竹签包装机多采用普通的机械式控制,结构复杂,自动化程度低,成本也相对较高,而且还有很多场合需要用人工进行辅助,既不卫生,效率也十分低下,很难满足市场的需求。 基于上述原因,迫切需要开发出一种更为自动化的竹签包装机,由于包装机械的辅助动作多采用液压或气动控制,此类控制方式需要额外配备液压站或空气站,成本太高,而且容易对产品造成二次污染,所以采用更为先进的舵机对竹签包装机的辅助动作进行分别控制。舵机又称为微型伺服电机,它在模型上使用较多,主要用于控制模型的舵面,由于它可以控制船泊的舵,所以俗称舵机。舵机简单的说就是集成了直流电机、电机控制器和减速器等,并封装在一个便于安装的外壳里的伺服单元,是一个能够利用简单的输入信号比较精确的转动给定角度的电机系统。竹签包装机的辅助动作都是一般的小范围往复性动作,非常适合使用舵机进行控制。 2、技术原理及性能指标 一种竹签自动包装机由伺服电动机传动系统、进料装置、上下包装膜、热封装置、切割装置、传感器、操作面板、机座等组成。 伺服电动机传动系统包括伺服电动机、主动轴齿轮、链条、传动滚轮、压辊。进料装置包括料仓、推杆、舵机、滑块、档板。上下包装膜包括上下膜料、整形轮、弧形槽、上膜料、导向轮。热封装置包括热封机构、舵机、推杆、温度传感器。切割装置包括推杆、舵机、切割机构。 整机工作过程是利用PLC控制伺服电动机,伺服电动机带动主动轴齿轮,主动轴齿轮带动链条,链条带动传动滚轮上的齿轮和从动轮。同时,还带上下包装膜运动。物料经送料装置送入下包装膜,待包装物料随上下包装膜一起运动,当运动到热封装置的正下方,热封装置对物料进行四边齐封,热封好物料运动到指定位置时,由切割装置对其进行切割分离。传感器用于物料的定位,当检测到物料到达热封装置正下方时,伺服电动机暂停运动,热封装置对物料进行热封,同时,物料经送料装置送入下包装膜,热封与送料同步。当传感器检测到物料到达切割位置时,直接进行切割分离。操作面板用于对整个系统进行操控,同时具有自动检测计量、温度显示等功能。 竹签自动包装机结构简单,成本较低,使用方便。一台竹签自动包装机每日可代替50人手工包装,每人可以同时照看几台竹签包装机,大大提高生产效率。 3、技术的创造性与先进性 竹签自动包装机使用伺服电动机传动系统,采用现代自动控制技术,控制准确、快速,大大提高了生产效率,减轻了劳动强度,降低了生产成本。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 竹签自动包装机处于试验阶段,适用于竹签、筷子等产品的包装,产品安全可靠。 5、应用情况及存在的问题; 竹签自动包装机处于试用阶段,与竹签加工的其他生产环节的配合不足。 6、历年获奖情况; 2016年4月获第七届全国大学生机械创新设计大赛广西赛区竞赛三等奖,2016年7月获中国创新创业大赛广西赛区初赛暨崇左市首届科技创业大赛二等奖。 7、成果简介 本竹签自动包装机获国家知识产权局授权实用新型专利和发明专利,目前处于试用阶段。