崔瑞旭,王曉磊,鄭 瑜
(遼寧工業大學 機械工程與自動化學院,遼寧 錦州121001)
面包盤分層提升機設計
崔瑞旭,王曉磊,鄭 瑜
(遼寧工業大學 機械工程與自動化學院,遼寧 錦州121001)
提出了一種對面包盤自動分層提升的專用設備,利用輸送帶的輸送作用,結合常用帶式提升機的提升原理,實現產品水平運輸、垂直提升的功能。該機器設計運輸精度高、運行平穩、制造成本低、實用性強、自動化程度高,極大地節省了人力,提高了工作效率。具有廣泛的市場前景。
食品機械;提升機;PLC
目前,我國食品機械的發展任重而道遠、空間廣闊,究竟主要原因是我國人民消費的食品大多是來自農業的未加工產品,每年因缺乏必要的食品加工機械使食品資源不能直接加工、貯藏、保險而造成得損失高達幾十億元,未能深加工綜合利用而造成的資源浪費損失更高,因此我國食品機械具有廣闊的市場前景。我國食品機械制造業的產品,能跟上國際先進水平的不少,但真正具有自主知識產權、具有技術創新的產品缺失甚少。所以我國食品機械制造企業要從創新的角度,從自主知識產權的高度來開發新產品、開發出具有國際一流水平的先進設備,這樣,才能真正實現國產食品機械制造業的提檔升級。在此我提出了一種新型的食品自動輸送線的專用設備——面包盤分層提升機.
總體結構如圖1所示,本作品包面盤架,同步帶,主動同步帶輪,光杠,機架,水平輸送機,面盤及面團,輸送帶。
圖1 面包盤分層提升機整體簡圖
電機通過聯軸器將扭矩傳遞給主動同步帶輪3,主動同步帶輪3將力矩傳遞給同步帶2,同步帶克服水平輸送裝置等的重力做功帶動水平輸送裝置等升降。
(1)方案分析
該設備利用輸送帶的輸送作用,結合常用垂直升降機的輸送原理,實現產品垂直升降、水平運輸的功能。由于課設時間有限現只研究垂直升降運動。在面包生產線上待加工的面團放置在面盤上,為了節省占地,面盤需放置在架子上,此時就需要把面包盤提升到架子的不同隔層上,此過程要求每次抬升的高度為架子的一個隔層高度,所以動力源方面選用較為精準的步進電機,控制方面選用較為穩定精準的PLC.
(2)控制方案
由于本產品是用于面包半成品提升運送,考慮編程方便以及周圍環境,選擇抗干擾能力較強的控制系統;同時考慮產品的經濟實用性,控制系統必須相對來說價格低廉,性價比高;其次,為了保證人的安全,控制器必須穩定可靠,不會輕易出現程序跑飛的情況。綜合以上考慮,本產品最終選擇PLC單片機作為控制系統。在控制運送曲軸輸送機時,需要8個輸入口以及兩個輸出口,根據IO口的要求選擇PLCS7-200,CPU224.
本產品的主要動作過程是電機作為動力源,通過同步帶帶動工作臺工作。人工放件,按動啟動按鈕,水平傳送帶運動使面包盤向前移動,到達指定位置,提升機構將水平傳送帶與面包盤提升至相應高度后水平傳送裝置再啟動將面包盤輸送出去,提升機構再將水平傳送裝置放回原位,檢測到面包盤到達指定位置提升機構再將水平傳送機構與面包盤下降至相應高度,水平傳送機構再次將面包盤送出去,提升機再復位;具體工作流程如圖2所示。
圖2 工作流程圖
本文提出的面包盤分層提升機,使用了步進電機帶動同步帶的設計,利用輸送帶的輸送作用結合提升機的提升原理完成了將面包盤分層提升到架子不同的隔層上存放的目的,節約占地面積,在控制方面選用較為穩定精準的PLC,在一定程度上減少人力,降低產品成本。
[1]郭衛東主編.機械原理第二版[M].北京:科學出版社,2010.6.
[2]周希章等.《如何正確選擇電動機》.中國電力出版社.2006,(1).
[3]金續曾.《實用電氣控制線路手冊》.中國電力出版社.2005,(9).
[4]張進秋.《可編程控制器原理及應用實例》.機械工業出版002,(10).
[5]孫志禮,閆玉濤,田萬祿.《機械設計》.北京:科學出版社.2015.3.
[6]張建民.《機電一體化系統設計》.北京:高等教育出版社.2014.12.
Design of Bread Plate Layered Hoist
CUI Rui-xu,WANG Xiao-lei,ZHENG Yu
(College of Mechanical Engineer and Automation,Liaoning University of Technology,Jinzhou Liaoning 121000,China)
Put forward a kind of special equipment for automatic layering bread plate,using conveyor belt conveyor,combining with the common principle of belt type hoist lifting,transportation,vertical product level functions.To transport the machine design of high precision,stable operation,low manufacturing cost,strong practicability,high automatic degree,greatly saves the manpower,improve the working efficiency.Has a broad market prospect.
food machinery;hoist;PLC
TD534
A
1672-545X(2017)08-0299-02
2017-05-07
崔瑞旭(1994-),男,河北保定人,本科在讀,研究方向:機械電子工程;王曉磊(1979-),男,遼寧錦州人,副教授,研究方向:自動控制。