食品包装热成型机电动八杆开合模机构的运动及受力分析

目的:解决热成型机的核心部件开合模机构相关杆件设计及其分析技术难题。方法:运用解析法阐述了一种热成型机的电动八杆开合模机构的运动和受力分析。结果:基于实例计算得到执行滑块位移与曲柄转角关系曲线,并进一步推导了速度和加速度变化规律;同时还揭示了片材挤压阶段的理论合模力和各杆件受力变化趋势及特点。结论:实现了在不具备专业软件的条件下对电动八杆开合模机构的分析,缩短了设计和试制周期。

环形热管蓄冷保温箱空载均温性能研究

针对传统蓄冷箱箱内温度均匀性差的问题,提出环形热管结构蓄冷保温箱的设计,建立了空载均温性能的三维数值仿真模型,并进行了试验验证,对比分析了环形热管保温箱与常规结构蓄冷保温箱蓄冷板不同布置方式(四周布置、侧面+顶部+底部布置、中间布置)保温时间和温度均匀性的差异。结果发现,与常规结构蓄冷箱相比,环形热管结构的蓄冷保温箱的温度场、速度场均表现出较好的均匀性,其温度不均匀度为1.13,保冷时间为23 h。内部的环形热管在箱内形成环形流场,加强了对流换热,使整体温度均匀性更好。

自动化食品包装机械控制系统的设计

针对食品包装机械实际应用中存在的智能化程度低、包装效率不高等问题,引入模糊比例积分微分控制,设计了自动化食品包装机械控制系统。介绍了这一控制系统硬件和软件的设计,给出了人机界面,并分析了故障与排除措施。

开放的集成式自动化解决方案助力食品包装设备释放优化潜力

总部位于德国奥尔登堡的SEALPAC GmbH是全球领先的食品包装设备制造商,他们发现工厂以前配备的自动化技术已经达到性能极限。倍福基于PC的开放、集成式控制系统解决方案不仅帮助SEALPAC公司提升了生产速度,而且还对其工程和设备操作进行了各种优化,仅用了14个月时间就实现了全面转换。

食品包装机械智能化发展趋势与应用案例分析

随着科技发展,智能食品包装设备已经变为推进食品行业创新提升的重要途径。集成尖端传感、精准控制系统和数据分析的智能食品包装设备,使得生产流程自动化,监控精准,实时反馈。本文深入剖析智能化食品包装机械如何有效提升食品生产流程的效率,确保食品的安全性,并显著减少生产投入,同时,本文也探讨该技术在多种食品加工行业中的实际应用范例。本文通过具体案例分析智能包装设备在食品领域未来趋势中的关键作用,并探讨技术创新如何满足消费者市场对高效性、安全性、环保材料的需求。

基于离散度大豆蛋白液喷涂雾化粒度均匀性的研究

为有效获得质量均匀的大豆蛋白膜,采用Spraylink粒度仪的测试机理和离散度,通过二维喷涂雾化平台移动喷嘴,对喷涂雾化场中心轴轴向和径向上的不同位置点进行粒度测量,进而计算离散度以分析雾化粒度的均匀性。结果表明:在喷涂气压为0.24 MPa时,离散度值的变化范围基本是0.45~0.65,随着距喷嘴距离的增加,其值快速减小,即在喷涂流量和喷涂液压为固定值时,喷涂气压增大,大豆蛋白液喷涂雾化液滴更均匀、粒径更小。在喷涂流量和喷涂气压为固定值,喷涂液压为0.24 MPa时,离散度值的变化范围基本是0.34~0.63,即喷涂液压增大,有利于大豆蛋白液喷涂,雾化更均匀;同时喷涂流量对大豆蛋白液喷涂雾化场的中心轴线方向雾化均匀性有影响。在喷涂控制参数都为定值时,随着距喷嘴距离的增大,雾化离散度值减小,雾化粒子分布更集中、均匀,喷涂雾化粒子场均匀性更好。研究为大豆蛋白液喷涂覆膜提供有效的喷涂控制参数参考。

塑料编织袋内衬袋自动热粘合装置设计

目前,内外袋口的对齐、折叠和热粘合工作主要依靠微小企业工人用手完成,整个操作比较烦琐,生产效率低,随着用工成本越来越高,招工难,给企业造成很大的用工压力。为了解决上述问题,设计了一款适用于编织袋内衬袋自动热粘合机器,整机采用一体化集成方法设计,结构经过优化,由撑袋机构、内外袋口对齐机构、袋口折叠机构和袋口热粘合机构组成,实现了编织袋内外袋口对齐、内外袋口折叠和折叠好的袋口热粘合工作自动化生产。经试验样机证明,整机结构设计合理,制造装配工艺简单,生产成本较低,功能达到设计要求,可帮助包装企业实现塑料袋内外袋套装自动化生产,大幅降低用工成本,提高生产效率。

大颗粒物料组合称重系统的冲击干扰分析与优化

针对智能组合秤称重土豆等较大果蔬产生较大冲击干扰,影响称重精度和速度的问题,对单组称重系统3种工况干扰信号进行试验分析,通过对采集的振动信号进行时域和频域分析,建立数学模型分析响应影响。增大称重系统阻尼比和折弯以增大称重斗刚度,提高模态频率。优化后对500 g物料称重100次,每分钟称重次数/平均绝对误差/最大短缺量分别从15/35.06 g/20.7 g优化到18/21.41 g/12.7 g,实现提高称重精度与速度目的,达到标准要求。研究结果可为智能组合秤称重系统设计提供理论依据。

基于AHP/AD/TRIZ的球形水果包装机设计

目的:解决球形水果包装量大,发泡网兜包装时不易固定和成型等问题。方法:在以用户需求为驱动的前提下,提出了一种基于AHP/AD/TRIZ相融合的产品设计方法。运用AHP对用户需求进行权重计算并排序,将权重较高的设计元素转化为功能需求;借助AD公理设计完成设计要素的功能域与物理域的映射,得到锥齿轮包装机构、螺旋辅助机构、切刀分离机构和张力控制机构的设计参数集,并构建水果包装机的初始设计矩阵;结合AD独立性公理原则和TRIZ冲突原理的方法进行结构设计;最后运用正交试验进行方案可行性验证。结果:当开膜距离为120 mm、前进速度为65 mm/s、下果管角度为40°时,包装效果最佳,此时的包装成功率为92%。结论:该球形水果自动包装机能解决使用发泡网对球形水果自动包装现有问题,破损率低、效率高。

基于机器视觉的快递面单识别

为有效解决分拣环节人工投入成本高、后台信息更新速度慢和分拣效率低等问题,提出基于机器视觉同时对一维码和三段码定位识别方法。改进一维码定位方法,利用“线扫描”提高一维码解码正确率;改进Faster R-CNN目标检测方法,实现不同区域三段码分类定位。试验结果表明,对不同样式快递面单均有较好的识别效果,对不良一维码识别率和准确率整体达到60%以上,不同区域三段码定位准确率达到98.47%,单票识别率达到98.03%,整体识别时间在105~146 ms。研究结果可为快递高效分拣提供技术参考。

基于DS–PCA模型的包装设备滚动轴承故障诊断方法研究

目的针对包装设备长期连续工作的工作特性,对其滚动轴承的常见失效故障进行分析,提出一种基于DS–PCA模型的滚动轴承故障诊断方法,构建滚动轴承DS–PCA故障诊断模型,实现包装设备中滚动轴承的在线故障诊断。方法先运用DS证据理论对采集到的滚动轴承径向振动数据和轴向振动数据进行融合,使得信息具有整体完备性,同时对采集信号进行决策规则下的去噪处理,剔除干扰噪声信息;然后利用主成分分析法(PCA)将融合后的振动信号数据进行Q与T2的统计量计算,并通过对故障轴承振动信号的Q与T2统计量计算,确立故障时的经验阈值;最后,依据实时统计量与经验阈值对比,判断滚动轴承是否发生故障。结果通过对西储大学公开的滚动轴承试验数据分析计算,得到滚动轴承故障诊断准确率达到94%。结论该方法满足包装设备故障诊断的要求,其应用将有利于提升包装企业的生产质量和效率。

罐装产品礼品盒自动装箱系统的研究与设计

为实现灌装产品礼品盒的自动化装箱,设计一套以直角坐标机器人为基础,配备整列分箱、纸板添加、纸衬成型与添加等功能的整体解决方案。通过对需求工艺和产能节拍的分析计算,提出总体设计方案,采用虚拟样机技术详细设计各个功能模块,基于西门子SIMOTION开发装箱机控制系统。现场调试实现自动装箱功能,系统稳定产能可达40箱/min,单线降低人力需求60%以上,在礼品盒自动装箱领域具有推广应用价值。

花生保鲜方法及贮藏期品质变化研究进展

为改进花生保鲜方法,促进花生贮藏期品质改善。综述4类贮藏保鲜方法:物理方法损伤小,能延缓花生酸败;化学方法明显抑制酸败及微生物生长,但对人体有影响;生物方法几乎无损,对人体无影响,能延缓酸败,抑制微生物;涂膜贮藏保鲜方法对花生本身品质的影响较小,能延长花生贮藏期。合理的贮藏保鲜方式,对花生变质有明显的抑制效果,能够延长花生贮藏期。研究为减少花生贮藏期损失提供理论支撑。

稻谷去壳加工生产线监控系统研发

为解决稻谷去壳传统产线设备运行状态监控、产能数据分析等难题,加速生产线数字化转型升级,研发一种分布式稻谷去壳加工生产线监控系统。该系统基于Profinet总线通信协议,监控层采用中型PLC S7-1200作为核心控制,开发WinCC上位机监控站;设备层采用小型PLC S7-200 smart作为分布式控制,开发McgsPro分站触摸屏界面。实现各设备远程单机点动、流程化一键启动、设备运行状态监视、电能及产能数据采集与报表生成等功能。该系统提高了稻谷综合深加工生产效率,减少人工误操作率,对推动农业现代化具有重要意义。

设计理论在食品包装机械设计中的应用

随着我国科技的不断进步与发展,现代设计理论应用于食品包装机械设计领域已经成为普遍现象。本文就现代设计的理论特点及主要应用方法,论述设计理论在食品包装机械设计中的应用,希望为广大相关工作者提供有益建议和启发。

全自动黄酒酒坛坛口捆扎包装机设计

目前黄酒酒坛封口包装以手工作业为主,工作条件恶劣,人员更替时容易出现产能断层,企业希望替代人工,稳定提高生产效率,现设计一种将手工捆扎坛口工艺流程进行机械化的包装机。该文分析不同捆扎材料的特性,依次用不同机械方式完成荷叶、纸张、小土钵、粽叶放置在坛口上,最后通过全自动化的方式完成剪切和捆扎。使用Solidworks完成包装样机的结构设计,仿真可实现连续全自动捆扎包装功能,能够有效完成替换人工捆扎酒坛坛口的捆扎方式。

METTLER TOLEDO将在Interpack上展示有助于提高食品生产效率的智能解决方案

近期,METTLER TOLEDO(梅特勒托利多)宣布其产品检测部门将在2023年5月举行的Interpack展会上发布关于生产效率与集成的信息,并展示各种智能产品检测系统,其中的多款产品为首次在欧洲展出。此外,本次展出的全部解决方案均用于帮助食品生产商解决市场对数字化日益增长的需求,以及助力应对不断上升的制造成本。

三伺服枕式蔬菜包装机空包成因与改进

三伺服枕式蔬菜包装机的空包严重影响其工作效率。以娃娃菜自动包装工序为例,探究基于PLC控制的三伺服枕式包装机出现空包的成因以及空包率的影响因子。研究发现,空包出现的主要原因是光电检测单元误测,且被包装物料的间距也会对空包率产生影响。为此,提出在原包装机仅有一组光电检测单元的基础上,再扩充一组光电检测单元,得到两组光电检测信号同步进行与运算的改进方案。试验结果表明:改进后包装机能够有效遏制空包的出现;即使每个检测单元准确率均不高,改进后的空包率仍远低于单光电检测。与传统的空包解决办法相比,虽然改进后的包装机仍无法在运行中清理空包,但是能够通过降低空包的出现数量以提升工作效率。

含纳米Ag-TiO2的聚乙烯包装材料对大米储藏品质的影响

目的:研究含纳米Ag-Ti O2聚乙烯(polyethylene,PE)包装材料对大米储藏防霉保鲜的效果。方法:在30℃、相对湿度80%条件下,用含纳米无机抗菌剂的PE包装袋储藏大米,研究纳米抗菌包装材料对储藏大米品质变化的影响。在90 d储藏期内跟踪检测大米的脂肪酸、糊化特性、质构等指标的变化及霉菌生长情况,分析纳米抗菌包装材料和普通包装材料对大米品质劣变的影响。结果:纳米复合包装储藏的大米,在90 d储藏期内的大米脂肪酸、糊化特性、质构等指标变化速度低于普通包装储藏(P<0.05),同时霉菌培养后的大米含菌量小于普通包装袋储藏的二分之一。结论:纳米抗菌包装材料储藏大米相比于普通包装有利于大米品质的保藏。

旋转式多工位自动干果包装机的设计

针对现有的干果包装机多为功能单一、占地面积大、对人工依赖程度高等问题,设计一种旋转式多工位自动干果包装机,该机器集干果的定量收集、装袋、热塑封袋、纸袋整齐装箱、自动封箱等功能于一体。该机器结构紧凑,功能齐全,主要包括3个系统,即:旋转式可控定量投料系统,集抓袋、开袋、装袋、封袋于一体的打包系统,装箱、封箱系统。经实验验证,该机器每小时能包装720袋(合360kg)干果,损失率≤2%。