真空包装机设备改造及生产线产能分析

摘要

随着经济发展，包装机械的需求越来越高，产品填充、成型、封口的设备发展最为迅速。国际包装机械市场属美国、德国、日本和意大利生产的包装设备制造先进，自动化程度以及精度高。
　　目前，国内主要依赖进口成套的包装设备来实现生产线的自动化，通过学习国外的先进技术，我国包装机械产量大幅提升，但由于对国外的技术过度依赖，创新能力不强，从而也制约了我国包装机械的发展。尤其是对于一些小型的包装企业，其资金投入较小，引进全自动化的高端设备尤为困难，而现有的设备自动化程度不高、操作复杂，严重制约企业的发展。
　　本文针对小型包装企业中存在的普遍问题:模板放置、薄膜夹持以及薄膜切割都需要人工操作等缺点，将包装设备按照不同功能分成了不同的单元，分别进行了改进设计;为了提高薄膜的吸附效果，对两种压膜方式进行了对比分析，确定了较为合理的压膜方式;通过对真空系统的分析，找出影响抽真空效果的因素，计算出了较为合适的抽真空时间。
　　在此基础上，对真空包装机进行了系统气路设计，并且对系统进行了耗气量计算，以此为依据，对空气压缩机以及气罐进行了选型，以满足生产的要求;根据不同单元，按其控制动作要求，对真空包装系统电路进行了整合与重新设计，满足了设备调整与操作的要求，实现了机电气一体化。
　　针对整个包装生产线运行不协调、产能低的问题，利用Flexsim软件对整个包装系统进行建模仿真，通过对资源与人员重新配置以及参数优化，消除了系统中的瓶颈，解决了在制品堆积严重的问题，使得生产线的物流性能与生产能力达到了较佳匹配。

目录

声明

摘要

1．1 论文的研究背景

1．1．1 课题来源

1．1．2 真空包装机的国内外研究现状

1．2 论文研究的目的及意义

1．3 论文的基本内容

第2章 真空包装机的结构原理与改进

2．1 真空包装机的介绍

2．1．1 真空包装机的结构

2．1．2 真空包装机的工艺过程

2．2 真空包装机的结构改进

2．2．1 供料单元设计

2．2．2 推料单元设计

2．2．3 包装单元设计

2．2．4 送料单元设计

2．3 本章小结

第3章 包装单元设计分析

3．1 压膜方式的选择

3．1．1 气缸斜置式压膜方式参数分析

3．1．2 气缸竖直式压膜方式参数分析

3．2 真空系统的分析设计

3．2．1 真空系统性能参数

3．2．2 真空系统性能参数的求解

3．3 真空吸附力的计算

3．4 本章小结

第4章 系统的气路设计

4．1 气缸气路

4．1．1 气缸选型和耗气量的计算

4．1．2 气缸回路设计

4．2 气源装置

4．2．1 空气压缩机的选型

4．2．2 储气罐的选型

4．3 本章小结

第5章 系统的电气控制原理与实现

5．1 电气原理的设计简介

5．1．1 分析设计法

5．1．2 逻辑设计法

5．2 系统动作控制时序分析

5．3 主电路的设计与分析

5．4 控制电路的设计与分析

5．4．1 真空电路

5．4．2 电机正反转电路

5．4．3 加热与抽真空电路

5．4．4 进料与推料单元电路

5．4．5 保护电路

5．4．6 总体控制电路

5．5 本章小结

第6章 包装生产线优化与产能分析

6．1 生产线的相关理论

6．1．1 生产线平衡概念与指标

6．1．2 生产线约束理论与核心步骤

6．2 包装生产线仿真模型的建立

6．2．1 Flexsim仿真模型建立的基本步骤

6．2．2 包装生产线的工艺流程

6．2．2 Flexsim仿真模型的参数设定

6．2．3 Flexsim仿真模型的建立

6．3 仿真的主要内容与结果分析

6．3．1 包装机改进前生产线产能分析

6．3．2 包装机改进后生产线产能分析

6．3．3 包装生产线优化配置与产能分析

6．4 仿真结果综合对比分析

6．5 本章小结

7．1 本文结论

7．2 工作展望

参考文献

致谢