精品毕业论文槟榔包装机气动控制设计

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1、第1章绪论1.1课题研究背景与意义中国的食品包装机械经过近20年的发展，已经形成了一定的规模，成为机械工业的重要组成部分。现在国内食品加工的大部分包装工作，尤其是较复杂的包装过程基本还是人工操作，，从而既可能对包装产品造成污染，这种情况急需得到改变。目前，国家加大力度实施食品质量安全市场准入制度，食品包装设备也正在逐步纳入食品质量安全准入体系中，这是食品包装机械行业实现产业升级的良好契机。现代化食品包装机械是汇集了多种学科的先进技术，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，并正向智能化和集成化的方向发展

2、，其中基础组成部分之一就是气动控制技术。现代食品包装机械汇集了多种学科最先进的技术，包装不再是离散型的生产，为了能够提供整厂的交付能力，设备的连线变得更加重要，从技术的角度来看，这是为了能够更好地提供具有机械连接性、硬件、软件一致性的需求。对于大量的生产，如啤酒、可乐、矿泉水、牛奶、这些产品来说，连线生产能够提高其生产效率。而气动控制技术在包装机械运用越来越广泛，并且随着气动控制技术的节能化、小型电气一体化和集成化的发展，降低了气动系统的电力消耗和空气消耗，更易于控制，缩短了设计和调试周期。所以此课题开设的

3、意义在于要求我们掌握气动技术从原理、元件至回路系统的气压传动技术所必需的基础知识和分析问题的方法，为我们进一步应用气压传动技术，设计气压传动系统打下坚实基础。1.2气动控制系统的主要特征28气动控制系统是指以压缩空气为工作介质来传递动力和控制信号的，控制和驱动各种机械和设备，以实现生产过程机械化、自动化的技术系统。它是流体传动及控制学科的一个重要分支。因为以压缩空气为工作介质，具有防火、防爆、防电磁干扰，抗振动、冲击、辐射，无污染，结构简单，工作可靠等特点，所以气动控制系统与液压、机械、电气和电互相补充，已

4、发展成为实现生产过程自动化的一个重要手段。气动控制与液压控制相主要特点比较：（1）没气压控制的使用压力一般为0.2～1.0Mpa，因为它一般用于小动力的场合；而液压控制可用于很高的压力（可达32Mpa甚至更高），可用于功率大的动力系统。（2）气压控制以空气为工作介质，取值不尽，用后可直接排入大气，不污染环境，但噪音大，特别适于无线电元器件、食品、医药、服装等生产过程；液压控制以液压油为工作介质，使机件在油中工作，润滑好，寿命长，但有污染。（3）气动控制动作速度及反应快，因液压油在管道中的流速一般为1～5m/

5、s，而气体流速可以大于10m/s，因此气压控制能在0.02～0.03s内到达所要求的工作压力及速度。（4）液压控制工作运动平稳；空气的压缩性远大于液压油的压缩性，导致气压工作速度的平稳性较差，给系统的速度控制带来影响。（5）空气的粘性很小，在管路中的阻力损失远远小于液压传动系统，适于远程传输及控制；而液压传动不宜进行远距离传动。（6）气压元件用与低压，元件的材料和制造精度较低，成本较低；液压元件制造精度高，造价高，对油液的污染比较敏感。1.3本课题的提出湘潭是槟榔之乡。在盛产槟榔的湘潭几乎每家都会自己制作槟

6、榔，从刚长出的小小的槟榔仔到长大成熟后的槟榔，各种品种各种口味的槟榔应接不暇，不仅是视觉上的独占，更是味觉上的享受，而嚼槟榔更是湘潭人的一种爱好。可以说湘潭人的生活已经离不开槟榔了，所以加工槟榔也成了湘潭人生活的一部分。而现在大部分的槟榔加工都属于传统的人工加工，使用机械也没完全达到全自动化的程度，有些生产规模不是很大的加工厂甚至连半自动化的程度都还没有达到28。不仅浪费了大量的人力资源，提高了生产的成本，降低了生产效率，而且在人工的操作中难免会出现一些质量问题，不仅损害了消费者的利益（出现质量问题的产品对

7、消费者的身体不益），而且还损公司的形象和信誉。因此，湘潭的槟榔加工厂现在急需引进一种先进的自动化设备来实现槟榔包装加工的无菌化生产。既节约了人力资源，又不会担心产品的质量问题。而目前气动控制技术在食品包装中的应用更是崭露头角，所以就此提出了槟榔包装机的气动控制系统设计的这个课题。1.4课题发展的现状和前景展望随着控制与驱动技术、伺服技术以及数字化理念的介入，机械市场已经经历了多轮变革。目前，中国已经成为世界最大的商品生产和出口大国，与此同时全球的目光也聚焦在发展最快、规模最大、最具潜力的中国包装市场。但我国

8、诸如单片机自动化、稳定性和可靠性差、外观造型不美观、寿命短等问题也是国内包装机械产品饱受诟病。气动技术是生产过程自动化和机械化的有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本及易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中，在食品包装及生产过程中也正发挥越来越重要的作用。但由于食品包装机械必须符合食品机械安全的相关要求和规定，而且工作现场环境一般又较为复杂苛刻，如果使用了不适当的气动元件，往往会出现不正常现象。而现在的食