1、 毕业设计开题报告 机械设计制造及其自动化 基于 Solidworks 的定量包装秤的设计 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 本课题国内外研究动态 根据电子包装秤的结构特点，其主要 是 由给料机构、计量及传力机构、微进料机构及其他辅助机构组 成 1。 我国使用的电子定量包装秤多为半自动产品，也基本上采纳了0IML 组织的有关规 定 2。 我国企业生产定量包装设备相对来说起步比较晚 ,自 20 世纪 80 年代以来，我国包装工业取得了世人瞩目的成就。 20 多年时间，我国包装工业产值从 72 亿元飞跃到 2400亿元，以高于 20%的年平均增长速度递增，在国民经济各行业的排名也
2、从第 35 多位跃居到第 14 位，在人民生活和国民经济中发挥着越来越大的作用。近年来 ,国内公司根据我国和发达国家的经济发展走势 ,在借鉴学习国际先进技术经验的同时 ,着重强调自主创新 ,开发出高质量、高精度、高速度的具有国际竞争力的高新技术产品，为我国定量包装设备的持续稳定发展 ,赶超德、意、日、美四大定量包装设备生产强国贡献力量。在日益激烈的国际竞争趋势中取得更广阔的天地 ,并积极打入美、欧、日市场争得一席之地 3。 我国定量包装秤企业主要以 小规模为主 ,产品的开发、设计和研究环节非常的薄弱。我国的定量包装工业过去由于主体技术不高、生产力水平低下的状况 ,大部分包装企业处于降低生产成本
3、，照搬照抄国内外技术的原始经营阶段。更有一些小企业为了生存，一味的追求低成本 ,严重的扰乱了国内市场。我国包装企业没有核心的控制技术 ,控制器是定量包装机械的大脑 ,大多数企业却需要从独资企业或国外购买。目前 ,我国的定量包装设备已进入提高开发能力、调整产品结构的新时期。 选题的依据和意义 定量包装秤的应用可以提高劳动效率、改善工人的劳动强度，尤其是对工业计量领域的自动化水平 提高有很大的影响。 计量，既是贸易结算的工具，又是企业科学管理的手段。人类有了剩余产品便有了交换，有了交换便有了贸易，有了贸易便有了度量衡。二十一世纪是高度发达的商品经济。察古知今，不言而喻，发展市场经济，更离不开作为贸
4、易计量手段的度量衡。 如今，计量器具几乎渗透到了一切经济领域。伴随着现代化进程，工业计量需要更多更先进的衡器，现代工业都是大批量生产，市场上出售的味精、洗衣粉、食盐、食糖、面粉都是定量包装，这需要定量包装称量设备；现在市场竞争相当的激烈，一批技术装备水平先进，产品质量好，技术含量高，管理水平 高、销售手段先进的企业将会脱颖而出；而那些技术装备水平差、产品质量差的企业将被淘汰。我们必须承认，电子秤的运用，我们很落后。如今，美国电子秤的普及率是 90，日本是 65，我国仅为 3.6。所以我们不能自囿于“机械式衡器王国”之中，必须加速发展电子衡器，大力推广自动秤和机、电、仪结合秤。尤其要加快发展工业
5、秤过程控制中称量计量的进度，使之尽快实现电子化、自动化。 定量包装机械的低水平发展必将影响到整个定量包装工业的快速发展 ,所以必须要改变其落后的情况，争取更广阔的国内外市场。我国的包装设备水平与国外的相比还是有一定的差距，但是我们正在积极努力的赶上，朝着向机电智能化、一体化、自动化方向发展。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 研究的基本内容 定量包装秤由小车、缝包输送装置、气动系统、称重单元、除尘系统、定量包装控制仪表等组成 4。其中储料仓为缓冲式料仓，用于物料储备并提供一个接近均匀的物料流；影响准确度的关键部件和打包速度的是称重单元，它包括闸门、截料装置、储料仓、秤体、夹袋装置、电气控
6、制装置、支架等；截料装置由截料门、截料斗、补气门、气动元件等组成，在称重过程中提供慢、快两级给料，其慢、快给料的物料 流均可单独的进行调整，从而保证定量包装秤满足计量的速度要求和精确度要求；闸门位于储料仓底部，当设备检修或故障时，可以将物料封阻在储料仓内；夹袋装置主要由气动元件、夹袋机构等组成，作用为夹紧包装袋，让称重完毕的物料全部落入包装袋中；补气门的作用是平衡称重时系统内的空气压差；秤体主要承重支架、由称量斗和称重传感器组成，完成重量到电信号的转变并传输给控制单元 4；电气控制装置由称重显示控制器、控制柜、电气元器件组成，作用是控制系统工作，使整个系统按预先设定的程序有序的工作。 分料斗：
7、分料斗为 W 形 ,它的作用就是物 料从料仓进入两台螺旋给料机的过渡装置。 给料装置：给料装置由两台双螺旋给料机组成，是定量包装秤的关键部件，主要完成快速送料和精确加料，以保证系统的称量精度。 截料装置：它的作用就是减小空中料柱对精度的影响，进一步提高精度。 检修闸门：主要用于检修和出现故障后将物料截断。 夹袋装置：主要由夹袋机构、气动元器组件等组成，用于夹紧包装袋，让称重完毕的物料全部落入包装袋中。 称重装置：主要有称量斗、承重支架、称重传感器 7、该部分为定量秤的核心、完成重量信号到模拟电信号的转变，实现对物料重量信号的采集。 电气控制 系统：电气控制系统是整机正常工作协调有序的控制中心，
8、由称重显示控制器、 PLC、电气元器件、控制柜以及电缆等组成。其作用是使整个系统按预先设定的程序和参数进行工作。 卸料斗：连接称量装置与夹袋装置的通道。 除尘器：为了减小工作环境的粉尘污染。 输送缝包装置：可以实现包装袋的输送和缝包。 拟解决的问题 1. 要解决 每包均比设定的理论目标值多（或少）且比较稳定一致的问题。 2. 要解决 每一次包装秤仪表显示值都非常接近设定目标量，但经电子台秤校验实际数量都多（或少）的问题。 3. 要解决 定量包装秤安装的稳定性不好，工作时整体晃动，震 动明显的问题。 4. 要解决 电磁阀气缸的动作不够灵活准确的问题。 5. 要解决 称重环节受到不定时的外力影响的
9、问题。 三、研究步骤、方法及措施： 研究步骤 首先寻找一些相关的参考文献，接着通过了解之后确定方案，根据确定的方案先进行组装测试，再进行模拟实验，最后通过实验进行对比分析，从而进一步调整完善实验。 方法及措施 寻找相关资料，自主设计、研究，关键问题与指导老师沟通。 四、参考文献 1陈士祥 ,许泽银 ,邵刚 ,吴顺勇 .多功能高精度电子自动包装秤的实验研究 J.包装与食品机械， 2004， 22(5):1011. 2陆佳平 .螺旋式定量包装秤的研究 J.包装工程 , 2002,23(6):315. 3庄建桥 .国产定量包装设备的现状及发展趋势 .http:/. 2009.10.5. 4蒋宁 ,陈好学 ,周厚生 .谈谈双斗式定量包装秤的原理及应用 J.衡器 ,2004(5):1. 5马喜川 .包装机械概论 M.北京：印刷工业出版社 ,2001. 6李晟轩 .定量包装秤的原 理，构造特点和调试 .http:/. 2010.8.5. 7孙春华 .谈电子皮带秤设计中称重传感器的选用 J.衡器 ,1997,15(2):2125.
