《包裝機(jī)械》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱.docx

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1、《包裝機(jī)械》實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱一、課程基本信息 課程代碼：03140104課程名稱(chēng)：包裝機(jī)械 課程英文名稱(chēng)：PackagingMachinery課程所屬單位：機(jī)械學(xué)院包裝工程教研室 課程面向?qū)I(yè)：包裝工程課程類(lèi)型：必修課 先修課程：機(jī)械原理、包裝工藝學(xué)等學(xué)分：3 總學(xué)時(shí)：48（其中理論學(xué)時(shí)：25、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：4、討論學(xué)時(shí)：4、綜合設(shè)計(jì) 學(xué)時(shí)：15）二、課程性質(zhì)與目的 本課程是包裝工程專(zhuān)業(yè)的必修專(zhuān)業(yè)課，其教學(xué)目的是使學(xué)生通過(guò)全面系 統(tǒng)地學(xué)習(xí)包裝機(jī)械（如封口機(jī)、灌裝機(jī)、裹包機(jī)、多功能包裝機(jī)、貼標(biāo)機(jī)及 捆扎機(jī)等）的功能、結(jié)構(gòu)、原理、主要零部件設(shè)計(jì)計(jì)算及使用性能等知識(shí)， 提高學(xué)生選用、設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)包

2、裝機(jī)械產(chǎn)品的能力。 三、課程教學(xué)內(nèi)容與要求實(shí)驗(yàn)一：負(fù)壓灌裝機(jī)流速系數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)） 1 .實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)生利用包裝機(jī)械、化工原理等綜合知識(shí)，求出液體流速 系數(shù)，由此可分析影響灌裝能力的因素，還可進(jìn)一步提出提高灌液生產(chǎn)能力 的解決方法。 2 .實(shí)驗(yàn)要求：各組確定一個(gè)固定的真空度值，調(diào)節(jié)好灌裝機(jī)、旋蓋機(jī)和 鏈板轉(zhuǎn)速。在保持貯液箱內(nèi)液面恒定的條件下先測(cè)量^P、Z,并根據(jù)液閥內(nèi) 徑及排氣管外徑計(jì)算出液閥當(dāng)量直徑而得到液體流通面積A0；然后再由灌裝 實(shí)驗(yàn)測(cè)出灌液容積及相應(yīng)的灌液時(shí)間，得到液體體積流量V；最后根據(jù)公式 計(jì)算得到流速系數(shù)平均值。每組5人，選組長(zhǎng)一名（實(shí)驗(yàn)總體協(xié)調(diào)）。 3 .實(shí)驗(yàn)測(cè)量

3、參數(shù)： （1）貯液箱液面與真空指示管內(nèi)液面距離一真空度4P（2）灌裝時(shí)貯液箱液面與排氣管口截面的距離Z （3）液閥內(nèi)徑（4）排氣管外徑 （5）灌液容積與灌液時(shí)間（10次） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 灌液容積（ml） 灌液時(shí)間（s） 說(shuō)明：各參數(shù)單位均為國(guó)際單位.計(jì)算公式： C = V /[Aq J2g（土Z+M/pg）] （式中：V為體積流量；C經(jīng)驗(yàn)值為0.5左右；貯液箱液面比排氣管口截 面高時(shí)用+Z,反之用-Z）.實(shí)驗(yàn)用具：塑料瓶、自來(lái)水、量杯、秒表、計(jì)

4、算器、尺等 4 .主要儀器設(shè)備：GFP-12型負(fù)壓灌裝機(jī)驗(yàn)二：袋成型一充填一封口機(jī)包裝實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)） 1 .實(shí)驗(yàn)要求：仔細(xì)觀(guān)察袋成型一充填一封口機(jī)包裝工作原理及主要執(zhí)行 機(jī)構(gòu)（熱封機(jī)構(gòu)、物料計(jì)量供送機(jī)構(gòu)、卷筒材料供送及成型裝置、自動(dòng)檢測(cè) 裝置等）。 2 .實(shí)驗(yàn)每組6人，選組長(zhǎng)一名，學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)用具（筆、記錄本、計(jì)算 器、尺等）。 3 .每組實(shí)驗(yàn)又分為三個(gè)認(rèn)知內(nèi)容，學(xué)生可任選一個(gè)內(nèi)容寫(xiě)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告。 （1）繪制執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作循環(huán)圖（2）繪制成型器結(jié)構(gòu)圖、計(jì)量裝置結(jié)構(gòu)圖（顆粒物料） （3）測(cè)偏心鏈輪機(jī)構(gòu)相關(guān)尺寸、畫(huà)輸出運(yùn)動(dòng)特性曲線(xiàn).主要儀器設(shè)備：DXD型多功能包裝機(jī) 實(shí)驗(yàn)三：自動(dòng)包裝、裝

5、箱、碼垛生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn)（可選）（2學(xué)時(shí)）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 通過(guò)自動(dòng)包裝碼垛流水線(xiàn)的調(diào)試、使用，掌握自動(dòng)裝箱機(jī)的基本工藝及 實(shí)現(xiàn)這些工藝所必須的機(jī)構(gòu)。 掌握自動(dòng)裝箱機(jī)和碼垛機(jī)的工作原理及傳動(dòng)系統(tǒng)。 能基本調(diào)試自動(dòng)裝箱機(jī)和碼垛機(jī)流水線(xiàn)。 二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與用具機(jī)器設(shè)備：永創(chuàng)自動(dòng)包裝碼垛流水線(xiàn)； 工具：扳手、螺絲刀、剪刀物料：玻璃瓶、瓦楞紙箱，膠帶。 三、實(shí)驗(yàn)要求 仔細(xì)觀(guān)察自動(dòng)包裝、裝箱和碼垛生產(chǎn)線(xiàn)工作原理及主要執(zhí)行機(jī)構(gòu)（裝箱 機(jī)構(gòu)、箱體物料供送機(jī)構(gòu)、封箱裝置、碼垛裝置等）。實(shí)驗(yàn)每組5人，選組長(zhǎng) 一名，學(xué)生自帶實(shí)驗(yàn)用具（筆、記錄本、計(jì)算器、尺等）。認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)記錄; 畫(huà)出裝箱機(jī)工藝流程圖；說(shuō)明裝箱

6、機(jī)在工作中要做復(fù)位的原因，以及復(fù)位的 關(guān)鍵幾個(gè)機(jī)構(gòu)，并能試述該機(jī)的工作過(guò)程。 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟（一）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 機(jī)器的結(jié)構(gòu)電氣原理及工作原理 箱子經(jīng)過(guò)進(jìn)箱輸送帶進(jìn)入裝箱機(jī)，通過(guò)傳感器與止瓶氣缸的配合實(shí)現(xiàn)箱 子的準(zhǔn)確定位.同時(shí)由標(biāo)機(jī)經(jīng)鏈道輸送來(lái)的瓶子再經(jīng)裝箱機(jī)輸瓶臺(tái)，再由抓 頭。 瓶子被輸送到進(jìn)瓶臺(tái)。 有個(gè)信號(hào)使裝箱操作開(kāi)始瓶子和箱子到位并足數(shù)時(shí) 在輸送帶上，沒(méi)有出現(xiàn)箱子錯(cuò)位。 裝箱操作是通過(guò)一個(gè)連續(xù)工作的曲柄傳動(dòng)進(jìn)行的。串接的包裝頭平行導(dǎo) 向裝置，保證了包裝頭在裝箱范圍的每一個(gè)工位都處于穩(wěn)定的和真正的水平 狀杰。采用時(shí)序電路的順序控制使得包裝頭的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和箱子或瓶子輸送能 夠同

7、步運(yùn)動(dòng)。 瓶子輸送瓶子根據(jù)箱子的樣式按行分布。 當(dāng)瓶子缺少時(shí)，機(jī)器停止裝箱，保持在“等待狀態(tài)”，并在瓶子足夠時(shí)， 再次自動(dòng)地運(yùn)轉(zhuǎn)。 箱子輸送 固箱器將箱子準(zhǔn)確地固定在裝箱位置上。箱子缺少或錯(cuò)位使機(jī)器停止。 機(jī)器保持在“等待狀態(tài)”，并在排除故障后自動(dòng)地重新運(yùn)轉(zhuǎn)。 傳動(dòng)系統(tǒng) 連續(xù)操作的曲軸傳動(dòng)。通過(guò)齒輪傳動(dòng)止動(dòng)馬達(dá)傳動(dòng)。順序控制的時(shí)序電 路確保包裝頭傳動(dòng)和箱子輸送及瓶子輸送之間的同步運(yùn)作。 包裝頭橫梁的平行導(dǎo)軌 平行導(dǎo)軌裝在裝箱機(jī)的兩側(cè)。它保證包裝頭在裝箱范圍內(nèi)的每個(gè)工位都 處于穩(wěn)定和完全水平的位置。 放箱進(jìn)入裝置 在箱子進(jìn)入裝箱區(qū)域內(nèi)的進(jìn)口處安裝的放箱進(jìn)入裝置，這是一氣動(dòng)控制

8、 裝置，當(dāng)箱子被放入后，由固箱器（定箱架）固定箱子的位置，將箱子正好 固定在工作點(diǎn)上。 振動(dòng)裝置 振動(dòng)裝置防止瓶子在瓶子進(jìn)口處卡死，通過(guò)一個(gè)電動(dòng)偏心輪，與輸送方 向成橫向產(chǎn)生振擺運(yùn)動(dòng)。 保養(yǎng)單元關(guān)閉壓縮空氣并使輸入壓力堿低到裝箱機(jī)的工作壓力。 監(jiān)控設(shè)定的壓力，以及從壓縮空氣中別離出冷凝水。 帶有功能組的維護(hù)單元。 1 .冷凝水別離器.冷凝水排放螺絲 2 .減壓閥，用來(lái)調(diào)整所需的工作壓力.關(guān)斷閘閥 3 .監(jiān)控器，用來(lái)監(jiān)控最低壓力進(jìn)瓶臺(tái) 傳動(dòng)通過(guò)正齒輪傳動(dòng)減速馬達(dá)和鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)進(jìn)行。 瓶子按與裝箱機(jī)輸送軌道平行地或成90。的方向進(jìn)入機(jī)器。 瓶子在進(jìn)瓶臺(tái)上整齊地排列成行，進(jìn)行足數(shù)

9、檢查并準(zhǔn)備裝箱。 抓頭懸架一公自定在包裝頭板上的塑料管，抗扭曲，用于懸掛抓頭并對(duì)其供氣。 安裝抓頭時(shí)可以把它拉出來(lái)。 裝箱頭裝箱頭用于安裝抓頭懸架。 抓頭單個(gè)地并彈性地懸掛在裝箱頭上。安裝這種彈性懸架時(shí)，抓頭可以 垂直移動(dòng)。因此，特別在瓶子材料不均勻時(shí)，可防止損壞抓頭部件。 如果一個(gè)抓頭超出允許尺寸，機(jī)器就停止。 瓶子足數(shù)控制如果采用自動(dòng)化操作，只有在瓶子足數(shù)時(shí)，才可進(jìn)入裝箱過(guò)程。 瓶子導(dǎo)軌 瓶子導(dǎo)軌的任務(wù)是把到達(dá)瓶子臺(tái)口的瓶子分布到窄通道內(nèi)。這樣在包裝 過(guò)程之前，把瓶子變成如塑格裝箱時(shí)的3x4隊(duì)列。 箱子導(dǎo)軌 箱子導(dǎo)軌的寬度可調(diào)。兩邊的箱子導(dǎo)軌用來(lái)對(duì)箱子在前進(jìn)方向的橫向進(jìn)

10、 行定位。 一般根據(jù)箱子種類(lèi)用工具調(diào)整導(dǎo)軌的高度。 寬度可以不用工具進(jìn)行調(diào)整。 操作臺(tái) 操作臺(tái)上裝有指令儀和指示儀、明碼顯示、輸入鍵盤(pán)。選擇各種指令級(jí) 別用的按鍵以及可選擇的變量表和手動(dòng)功能。 操作臺(tái)安裝在裝箱機(jī)輸送裝置的范圍內(nèi)。它具有操作機(jī)器及其功能控制 所必須的信號(hào)、指示和控制裝置。 一種明碼顯示可向操作人員報(bào)告每種操作狀況。假設(shè)出現(xiàn)故障，就會(huì)在那 里顯示出來(lái)。同時(shí)，明碼顯示說(shuō)明了故障原因，并向操作人員發(fā)出排除故障 的指示。 急停：當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí),按下緊急開(kāi)關(guān)，機(jī)器的一切運(yùn)行都停止。 當(dāng)沒(méi)有拔出緊急開(kāi)關(guān)時(shí)，機(jī)器不能工作.注；正常生產(chǎn)中，嚴(yán)禁按下此按鈕, 防止損壞機(jī)器，以及

11、造成意外的工傷事故，（當(dāng)正常生產(chǎn)中，急停，容易造成抓 頭中的瓶由于慣性甩出平安區(qū)，并造成爆瓶，造成意外傷害.）觸摸屏操作顯示面板. 機(jī)臺(tái)工作計(jì)數(shù)顯示. 機(jī)臺(tái)運(yùn)行狀態(tài)及故障顯示. 手動(dòng)/自動(dòng)切換. 注：手動(dòng)操作時(shí)所先要確認(rèn)無(wú)人員在危險(xiǎn)區(qū)內(nèi) 紙箱或塑箱是否到位無(wú)變形偏移，抓頭是垂直無(wú)變形偏移. 3）裝箱機(jī)進(jìn)出箱輸送帶控制. 觸摸屏的功能說(shuō)明 手動(dòng)功能 先點(diǎn)觸操作面板的自動(dòng)/手動(dòng)，切換到手動(dòng)狀態(tài) 1 主機(jī)正點(diǎn)動(dòng)/反點(diǎn)動(dòng) 力臂向后工作 力臂向前工作 2 箱子傳送包裝區(qū)域,阻箱器A/B 觸及控制 3 手動(dòng)進(jìn)箱 觸及控制 4 抓頭架開(kāi)/合 觸及控

12、制 5 擋箱器A3/B3 觸及控制 6 手動(dòng)出箱 觸及控制 7 抓頭充氣/放氣 觸及按制 8 擋箱器A2/B2 觸及按制 9 排箱 觸及作用 10 定箱器上/下 觸及作用 12 擋箱器A1/B1 重新設(shè)定 13 阻瓶器 觸及控制 14 擺瓶器 觸及控制 15 輸瓶臺(tái) 觸及控制 16 輸箱帶1/2/3/ 觸及控制 復(fù)位：當(dāng)故障已消除后，"清除"用復(fù)位鍵清除故障信息清零：當(dāng)生產(chǎn)結(jié)束后，記錄當(dāng)班的生產(chǎn)數(shù)量，并對(duì)計(jì)數(shù)器清零操作. 故障顯示：出口堵瓶，瓶臺(tái)缺瓶，缺箱，急停，抓頭錯(cuò)位，機(jī)后停止

13、.前/左/ 右保護(hù).（平安保護(hù)光電）. （二）實(shí)驗(yàn)步驟1、啟動(dòng)前的準(zhǔn)備工作 檢查空氣干燥器內(nèi)是否有多余水份，假設(shè)有，應(yīng)旋開(kāi)干燥器底部的黑色旋 鈕，將多余水份排完后即干燥器的視鏡里不再留有水滴，旋上干燥器底部的 黑色旋鈕。 檢查壓縮空氣氣閥是否翻開(kāi)。如沒(méi)有翻開(kāi)，旋開(kāi)壓縮空氣總閥，調(diào)節(jié)壓 力至 0. 300 — 0. 60ar o確保抓頭空氣壓力為0. 15-0. 2Baro 檢查是否有東西及工具遺留在鏈條上和機(jī)器上，如有，應(yīng)拿開(kāi)。 檢查抓頭是否漏氣，如有漏氣的抓頭要找機(jī)修工更換新的。 檢查并確保塑料阻擋靈活方便使用。 檢查并確保有足夠的箱子及瓶子供應(yīng)在箱子和瓶子的傳送帶上。 檢

14、查并確保加足黃油（參見(jiàn)“裝箱機(jī)的保養(yǎng)” 一章）。 檢查并確保電源、緊急開(kāi)關(guān)以及機(jī)器啟動(dòng)開(kāi)關(guān)翻開(kāi)。 檢查并確保各光電感應(yīng)器正常工作。（參見(jiàn)“裝箱機(jī)的概述”）檢查并確保TK翻開(kāi)。 檢查進(jìn)、出箱口處的自由輻軸，確保使之自由轉(zhuǎn)動(dòng)，以免阻箱。 2、開(kāi)啟開(kāi)機(jī)操作順序 (1)翻開(kāi)供氣閥門(mén)(如右圖箭頭所指)，接通氣源，合上電源開(kāi)關(guān)，接通電 控柜電源. (2)用鑰匙順時(shí)針?lè)_(kāi)控制電源，圖1主控臺(tái)接通電源，觸摸顯示屏亮. (3)按輸箱帶1,2,3觸摸按扭開(kāi)關(guān)，使輸箱帶1,2,3進(jìn)入工作狀態(tài)(顯示 為：綠色觸點(diǎn)操作面板的輸箱1-3.使之變?yōu)榫G色，(綠色表示正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)). 按下"主機(jī)啟動(dòng)/?！卑粹o，

15、啟動(dòng)機(jī)器按自動(dòng)程序控制工作. 3、空載運(yùn)行⑴將設(shè)備預(yù)置到初始要求的狀態(tài)； ⑵連續(xù)運(yùn)行至少5分鐘，確保各機(jī)構(gòu)運(yùn)行順暢： (3)檢測(cè)堆碼系統(tǒng)各光電開(kāi)關(guān)工作時(shí)候正常；注意：在調(diào)整封箱機(jī)封箱帶時(shí)應(yīng)斷開(kāi)傳送帶開(kāi)關(guān)，待正常時(shí)再接通。 4.上瓶裝箱運(yùn)行： (1)停機(jī)，復(fù)位，按照4x3的裝箱規(guī)格裝瓶； (2)將成箱狀態(tài)的紙箱放置于供箱臺(tái)傳送帶入口處，適當(dāng)調(diào)整傳送帶兩側(cè) 護(hù)欄寬度。 (3)檢查抓頭位置是否正確，如有誤差作適當(dāng)調(diào)整。 (4)確認(rèn)各機(jī)構(gòu)正常后，接通開(kāi)關(guān)，開(kāi)始裝箱工作。 5、停機(jī)操作順序(1)按啟/停按鈕，機(jī)器停轉(zhuǎn). (2)停止輸箱帶，輸瓶帶. (3)閉帶鎖開(kāi)關(guān)，切斷控制電源.

16、 (4)關(guān)閉供器閥，斷氣. 注:停機(jī)前必須清空瓶臺(tái)輸送帶. 五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告.認(rèn)真做好實(shí)驗(yàn)記錄； 1 .畫(huà)出裝箱機(jī)包裝工藝流程圖；.說(shuō)明碼垛機(jī)主要機(jī)構(gòu)及工作原理； 2 .試述自動(dòng)包裝、裝箱和碼垛生產(chǎn)線(xiàn)工作過(guò)程。 四、學(xué)時(shí)分配表實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)分配表 一序號(hào)一 實(shí)驗(yàn)工程(或內(nèi)容) 名稱(chēng) 實(shí)驗(yàn)學(xué) 時(shí) 實(shí)驗(yàn)類(lèi)型 每組實(shí) 驗(yàn)人數(shù) 說(shuō)明 驗(yàn)證型 設(shè)計(jì)性 綜合型 其它 1 負(fù)壓灌裝機(jī)流速系 數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn) 2 是 5 每組需20-30 分鐘 2 袋成型一充填一封 口機(jī)包裝實(shí)驗(yàn) 2 是 6 有3個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi) 容 3 自動(dòng)包裝、裝箱、 碼垛生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)驗(yàn) （可選） 2 是 5 每組需20-30 分鐘 小計(jì) 6