海带包装机设计-本科毕业论文

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1、摘要：目前山东年产海带近百万吨，为解决销售运输小体积大、形状不规则的问题，企业主要采用人工折叠、液压压缩成块，人工包装的方式，劳动强度大且效率低。本文针对其包装流程，建立了包装机的三维模型，完成了海带包装机的整体设计。该包装机结构上由折叠部分、转位部分、压缩部分、包装部分和下料部分组成。整机驱动以液压缸为主，共计5个液压缸缸，2个三相异步电动机，选用PLC作为主控制器设计整机的控制系统，控制方式分手动、自动2种运行模式。本文利用SolidWorks对包装机进行了三维建模。目前折叠部分已经装配调试成功，实现了海带的自动折叠

2、。自动海带包装机的设计，对于扩大企业生产规模，提高生产效率有着重要作用。关键词：自动折叠；海带包装；海带压缩1.引言我国是海带生产大国，占世界总产量的70%以上。其中仅青岛市年产鲜海带一百多万吨，养殖面积和产量居全国第一。海带除食用外，工业上述用海带提取钾盐、褐藻胶、甘露醇等。海带收获后，经过初步晾晒，除出口的部分需进行深加工包装外，其余主要以原态进行压缩包装内销，供工业用和食用。由于干海带体积大，为解决海带销售运输过程中的包装问题，需对海带进行高压缩比的压缩后包装。目前的人工作业方式效率低且劳动强度大，另外随着海带养殖

3、规模的扩大以及劳动力的减少，所以沿海地区大量的海带养殖牛产企业迫切地需要高压缩率的海带自动包装机，以提高牛产效率，增加利润。由于海带和烟叶等作物的形态有类似性，所以此款包装机的设计对于烟叶等类似的作物包装具有一定的指导意义。2.国内外在该方向的研究现状及分析2.1海带包装机的国内外研究现状国内目前能查的最早海带压缩技术是1961年由福建省惠安县海带厂研究的海带包装机。主要采用杠杆原理由人工压缩海带，然后并进行包装，效率为每小时两个人能够包装2200kg海带。随着技术水平的发展，传统的由人工压缩海带已经变为由液压缸压缩海带

4、为烟台市农业机械科学研究所研制的海带打捆机，其配套功率为3KW,工作压力为4.5-5MPa，行程为560哂,压缩效率为3捆/分钟•其主要工作流程为，人工折叠海带送箱（同时送三捆）、液压缸压缩、人工捆绳、人工套袋。算上后续工序等，平均每包海带的包装时间在两分钟以上。冃前的设备自动化程度不高、效率低，仅能满足小型作业的场合，并且一台设备需要多个人员进行配合，限制了大规模作业。海带在晾晒到一定程度后就急需销售，否则会带来很多后期的投入。因此将海带包装机械的自动化程度提高就显得十分重要。2.2包装机的概述包装机械是指“完成全部或

5、部分包装过程的机器，包装过程包括成型、充填、裹包等主要包装工序，以及与其相关的前后工序，以及清洗、干燥、杀菌、贴标、捆扎、集装和拆卸等前后包装工序，转送、选别等其他辅助工序。”包装机械种类繁多，结构复杂，但通过对大量包装机械的工作原理和结构性能进行分析，可以找出其共同点，即八大要素，如图1所示。考虑到本课题会涉及到的包装机械种类，现将捆扎机和裹包机做一下介绍。捆扎就是使用捆扎带或绳捆扎产品或是包装件，然后收紧并将捆扎带两端通过热效应熔融或使用包扌II将材料连接好。目前常见的捆扎材料主要由钢带，尼龙(PA)带，聚丙烯(PP

6、)带和聚酯(PETP)带四种基本类型。捆扎带的接头形式大致可分为热熔搭接式、胶粘接式、铁皮口式及结扎式。1.包装机的方案和结构设计自动海带包装机的包装原理来源于现有海带包装方式，其过程可分解为六步：折叠、换位、压缩、捆扎、装袋、下料。根据海带加工厂提供的要求，技术要求如下：(1)海带捆的质量：18-20kg,压缩后体积为500x300x90加加；(2)海带捆先先使用两道打包带捆扎，外面包裹300mm宽的塑料布；(3)海带原料长度小于两米，长出部分可以手工折回；(4)人工上料时，须将根部对齐，并朝一个方向；(5)其余压缩打

7、包作业全部自动完成。以上参数为企业给定，作为设计该包装机的依据。3.1总体方案设计自动海带包装机展于包装机械的范畴，因此在设计过程中，应以包装机能否按照包装工艺要求进行包装、各部分之间工作节奏是否协调、整体设备的生产效率是否得以提高、整体机器成本是否合理等准则进行设计。图1海带形态(1)折叠方案海带在进行压缩前，需进行折叠处理。由于包装美观等要求，需要将海带展平，并且根部要朝一个方向，该整理称重工作需人工完成。海带形态如图2人手在折叠过程中主要采用两侧对折的方式，可以不必担心海带发生滑移，但是采用机械折叠就必须考虑这一方

8、面问题。由于折叠的海带已经晒至七八成干，所以此时的海带既有脆性，又有韧性，要求用尽量少步骤的将其折叠至要求形状。在查阅大量相关资料后，决定采用专利《煎饼切割折叠机》中采用的折叠结构。现在就其折叠部分的工作原理简介如下：折叠装置包括依次排列的第一折叠托板，第二折叠托板和第三折叠托板。第一折叠托板的面积等于第二折叠托板和