实现复杂工艺的粽子自动扎线机设计与研制

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1、上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密√。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：梁庆华日期：2009年2月2日日期：2009年2月2日上海交通大学硕士学位论文第一章绪论第一章绪论1.1研究的背景和意义1.1.

2、1粽子行业现状及面临的问题随着人们生活水平的提高和消费方式的转变，粽子的市场需求量逐年上升，粽[1]子行业不断发展壮大。粽子是中华民族的传统美食，被誉为世界快餐食品的始祖。粽子由于其文化历史意义、口味的独特性和多元性，正越来越受到广大消费者的喜爱，已从端午节的标志性食品演变成为日常方便食品。据中国食品工业协会不完全统计，2006年，全国粽子行业销售额约为50亿元，同比增幅在30％左右，而且这种高速发展的势头有增无减。粽子市场需求量的增加带动了粽子生产企业的发展，浙江五芳斋、北京稻香村等企业生产的粽子已成为中国粽子知名品牌，并远销海内外。粽子

3、市场规模的扩大在给粽子行业带来机遇的同时，也带来了挑战。首先，粽子市场不够规范，粽子质量问题突出。由于粽子是一种传统食品，强调传统性和独特性，因此目前都是手工包出，给卫生安全带来了隐患。部分生产厂家的竞争不是靠质量竞争，而是打价格战，以致市场上销售的粽子质量良莠不齐，很多粽子质量不能保证，无卫生合格证、厂名和厂址的“三无”产品也不少，损害了消费者的权益。其次，劳动力成本的提高导致粽子生产成本提高。粽子行业属于劳动密集型行业。由于目前粽子都是手工包出，工作效率低，劳动强度大，对手工熟练度要求非常高，企业培养出一个成熟的包粽工需要一年，真正成为

4、包粽能手需要三年。随着经济的发展，在汇集众多粽子生产企业的经济发达地区，劳动力的优势逐渐在丧失，行业的劳动力形势非常严峻，生产成本越来越高。为了解决粽子市场规模不断扩大与粽子行业劳动力形势严峻之间的矛盾，控制粽子的生产成本，确保粽子质量安全，促进粽子行业健康快速发展，粽子生产企业有必要通过先进现代化手段改变目前的生产模式。1.1.2粽子生产的标准化与自动化粽子生产的标准化与自动化，将改变粽子的生产方式，提高粽子行业的工业化水平。在粽子的标准化生产方面，国家和相关部门已采取了一系列措施并出台了一1上海交通大学硕士学位论文第一章绪论[2]些政策

5、。2005年5月，中国商业联合会推出了首个粽子行业标准，明确了粽子的定义，并且对粽子的产品分类、理化卫生指标、标签包装以及运输、储存和销售都做出了明确具体的规定。粽子行业标准的出台规范了粽子市场，保证了粽子的质量，同时也给技术监督部门和工商部门提供了执法的依据，保护了消费者的合法权益。[3]据悉，我国首部粽子国家标准也已进入起草论证阶段。2007年5月26日，中国食品工业协会粽子行业委员会成立，负责全国粽子行业的协调、服务工作。粽子行业委员会的成立，有利于进一步规范行业行为，提高行业技术水平，维护粽子企业合法权益，指导全国粽子行业规范、健康

6、、快速发展，进一步弘扬我国优秀的民族饮食文化。无论是粽子行业标准的出台还是粽子行业委员会的成立，都有助于粽子的标准化生产。在粽子的自动化生产方面，已有相当部分的企业和科研院所进行了尝试并取得了不错的成绩。在粽子生产中的灌装工序，浙江省嘉兴市真真老老食品有限公司建成了国内首条裹粽自动灌装流水线，将传统粽子生产工艺中的手工抓米、加馅料、再加米和称重四道工序由自动灌米机完成，实现了粽子生产中的自动化灌装，避免了粽子生产手工操作过程中因人体接触可能产生的交叉污染，进一步确保了粽子的[4]食用卫生安全。在粽子生产中的其他工序，也已部分引入现代化技术，

7、如粽叶的自动化清洗、粽子真空包装等。由于粽子的传统性和独特性，粽子生产中的包裹和扎线工艺非常复杂，至今还是靠手工完成。在粽子生产中的扎线工序，上海交通大学[5,6]机电设计与自动化技术研究所正在进行粽子自动扎线机的研究与开发，赵轶惠等通过对粽子人工扎线工艺的分析和提高，创新性地提出了粽子自动扎线工艺，并在此基础上完成了粽子自动扎线机总体方案的初步设计。无论是裹粽自动灌装流水线的建成还是粽子自动扎线机的研发，都在粽子的自动化生产道路上迈出了重要的一步。粽子的自动化生产，不仅能实现粽子的标准化生产，而且能使生产率得到极大地提高。本文在文献[5]

8、和[6]的基础上，针对实现复杂工艺动作过程的粽子自动扎线机，运用现代设计理论、方法和手段进行方案设计和详细设计，通过样机的研制和调试对方案进行验证和改进，以提高生产效率，减轻工人