崔瑞旭，王曉磊，鄭 瑜

（遼寧工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

面包盤分層提升機(jī)設(shè)計(jì)

崔瑞旭，王曉磊，鄭 瑜

（遼寧工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院，遼寧 錦州121001）

提出了一種對(duì)面包盤自動(dòng)分層提升的專用設(shè)備，利用輸送帶的輸送作用，結(jié)合常用帶式提升機(jī)的提升原理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品水平運(yùn)輸、垂直提升的功能。該機(jī)器設(shè)計(jì)運(yùn)輸精度高、運(yùn)行平穩(wěn)、制造成本低、實(shí)用性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高，極大地節(jié)省了人力，提高了工作效率。具有廣泛的市場(chǎng)前景。

食品機(jī)械；提升機(jī)；PLC

目前，我國食品機(jī)械的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)、空間廣闊，究竟主要原因是我國人民消費(fèi)的食品大多是來自農(nóng)業(yè)的未加工產(chǎn)品，每年因缺乏必要的食品加工機(jī)械使食品資源不能直接加工、貯藏、保險(xiǎn)而造成得損失高達(dá)幾十億元，未能深加工綜合利用而造成的資源浪費(fèi)損失更高，因此我國食品機(jī)械具有廣闊的市場(chǎng)前景。我國食品機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品，能跟上國際先進(jìn)水平的不少，但真正具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、具有技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)品缺失甚少。所以我國食品機(jī)械制造企業(yè)要從創(chuàng)新的角度，從自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高度來開發(fā)新產(chǎn)品、開發(fā)出具有國際一流水平的先進(jìn)設(shè)備，這樣，才能真正實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)食品機(jī)械制造業(yè)的提檔升級(jí)。在此我提出了一種新型的食品自動(dòng)輸送線的專用設(shè)備——面包盤分層提升機(jī).

1 面包盤分層提升機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介

總體結(jié)構(gòu)如圖1所示，本作品包面盤架，同步帶，主動(dòng)同步帶輪，光杠，機(jī)架，水平輸送機(jī)，面盤及面團(tuán)，輸送帶。

圖1 面包盤分層提升機(jī)整體簡(jiǎn)圖

電機(jī)通過聯(lián)軸器將扭矩傳遞給主動(dòng)同步帶輪3，主動(dòng)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(dòng)水平輸送裝置等升降。

2 方案設(shè)計(jì)

（1）方案分析

該設(shè)備利用輸送帶的輸送作用，結(jié)合常用垂直升降機(jī)的輸送原理，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品垂直升降、水平運(yùn)輸?shù)墓δ?。由于課設(shè)時(shí)間有限現(xiàn)只研究垂直升降運(yùn)動(dòng)。在面包生產(chǎn)線上待加工的面團(tuán)放置在面盤上，為了節(jié)省占地，面盤需放置在架子上，此時(shí)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(gè)隔層高度，所以動(dòng)力源方面選用較為精準(zhǔn)的步進(jìn)電機(jī)，控制方面選用較為穩(wěn)定精準(zhǔn)的PLC.

（2）控制方案

由于本產(chǎn)品是用于面包半成品提升運(yùn)送，考慮編程方便以及周圍環(huán)境，選擇抗干擾能力較強(qiáng)的控制系統(tǒng)；同時(shí)考慮產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，控制系統(tǒng)必須相對(duì)來說價(jià)格低廉，性價(jià)比高；其次，為了保證人的安全，控制器必須穩(wěn)定可靠，不會(huì)輕易出現(xiàn)程序跑飛的情況。綜合以上考慮，本產(chǎn)品最終選擇PLC單片機(jī)作為控制系統(tǒng)。在控制運(yùn)送曲軸輸送機(jī)時(shí)，需要8個(gè)輸入口以及兩個(gè)輸出口，根據(jù)IO口的要求選擇PLCS7-200，CPU224.

3 工作原理

本產(chǎn)品的主要?jiǎng)幼鬟^程是電機(jī)作為動(dòng)力源，通過同步帶帶動(dòng)工作臺(tái)工作。人工放件，按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，水平傳送帶運(yùn)動(dòng)使面包盤向前移動(dòng)，到達(dá)指定位置，提升機(jī)構(gòu)將水平傳送帶與面包盤提升至相應(yīng)高度后水平傳送裝置再啟動(dòng)將面包盤輸送出去，提升機(jī)構(gòu)再將水平傳送裝置放回原位，檢測(cè)到面包盤到達(dá)指定位置提升機(jī)構(gòu)再將水平傳送機(jī)構(gòu)與面包盤下降至相應(yīng)高度，水平傳送機(jī)構(gòu)再次將面包盤送出去，提升機(jī)再復(fù)位；具體工作流程如圖2所示。

圖2 工作流程圖

4 結(jié)束語

本文提出的面包盤分層提升機(jī)，使用了步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)同步帶的設(shè)計(jì)，利用輸送帶的輸送作用結(jié)合提升機(jī)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(jié)約占地面積，在控制方面選用較為穩(wěn)定精準(zhǔn)的PLC，在一定程度上減少人力，降低產(chǎn)品成本。

[1]郭衛(wèi)東主編.機(jī)械原理第二版[M].北京：科學(xué)出版社，2010.6.

[2]周希章等.《如何正確選擇電動(dòng)機(jī)》.中國電力出版社.2006，（1）.

[3]金續(xù)曾.《實(shí)用電氣控制線路手冊(cè)》.中國電力出版社.2005，（9）.

[4]張進(jìn)秋.《可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例》.機(jī)械工業(yè)出版002，（10）.

[5]孫志禮，閆玉濤，田萬祿.《機(jī)械設(shè)計(jì)》.北京：科學(xué)出版社.2015.3.

[6]張建民.《機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)》.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(jī)械電子工程；王曉磊（1979-），男，遼寧錦州人，副教授，研究方向：自動(dòng)控制。