强制给料定量包装机的研究

摘要

凡是以销售为目的，与消费者利益密切相关，在一定量限范围内具有统一的质量、体积、长度标注的包装商品均为定量包装商品。实现定量包装过程的设备称为定量包装机。本文所研究的是一种用于不易流动的散料定量包装设备。
　　 自动定量包装机已经广泛应用于粮食、食品、化工、化肥、建材、农药等行业各种颗粒状物料，如：塑料粒子、农药、化工颗粒、大米、化肥、水泥等。是上述行业的一项关键技术，它对于提高企业的自动化水平、提高劳动生产率有着十分重要的意义。
　　 常用的定量包装机一般是采取重力给料方式，对于流动性差、粘度大的物料--如食糖等，采用重力给料无法保证计量精度，因此研发一种适用于流动性差的物料且具有较高计量精度的定量包装机是市场的迫切需要。
　　 为实现高速度、高精度的可靠定量包装，本研究采用螺旋强制给料方式，利用电子称量技术原理，结合可编程序控制和传感器技术对系统进行控制，同时应用补偿控制算法对包装精度进行补偿，实现机电一体化控制，提高包装机系统的自动化程度，保证了包装机运行的可靠性和灵活性。
　　 本文针对我国定量电子称量技术的整体现状，对强制给料定量包装机进行了总体设计分析，设计了其供料机构、夹袋机构、称重机构。并对本强制给料定量包装机控制系统进行硬件设计，选择了可编程序控制器主要模块和文本显示器，搭建硬件系统。利用SIEMENS公司的STEP7 Micro/WIN软件编写程序，实现本系统标定、参数设置、实时称量显示、自动操作、手动操作等功能，完成系统的运行以及监控。本系统采用智能补偿算法对提前给料量进行预测调整，通过算法和控制系统在生产过程中自动调整包装精度来满足生产要求，经实验验证，能有效调整下一次实际称量重量接近目标重量，满足定量包装要求，从而使包装过程自动准确地进行下去。
　　 本强制给料自动定量包装机的设计研究对于提高定量包装机系统的一贯性、可靠性以及灵活性有重要意义。