茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)的開(kāi)發(fā)過(guò)程管理

盧志恩

摘 要：產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的管理是制造企業(yè)生存發(fā)展、提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要途徑。以福建省安溪縣興安金屬有限公司開(kāi)發(fā)的一種新型茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)為例，從開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略、模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)運(yùn)作管理3方面介紹了其開(kāi)發(fā)過(guò)程，以期為相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程管理提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：茶葉;全自動(dòng);真空氣動(dòng)包裝機(jī)

文章編號(hào)：1004-7026（2020）08-0141-02? ? ? ? ?中國(guó)圖書(shū)分類(lèi)號(hào)：TB486? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

我國(guó)是世界產(chǎn)茶大國(guó)之一，但由于茶葉包裝工業(yè)技術(shù)不發(fā)達(dá)，出口的茶葉主要以原茶為主，嚴(yán)重制約了我國(guó)茶葉行業(yè)的發(fā)展。為此，福建省安溪縣興安金屬有限公司經(jīng)過(guò)充分的市場(chǎng)調(diào)研，并結(jié)合我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、公司的技術(shù)條件和生產(chǎn)設(shè)備條件優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行了茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)的研制工作。

1? 確定開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)戰(zhàn)略

具體研究開(kāi)發(fā)以下內(nèi)容。

①研究開(kāi)發(fā)如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)內(nèi)膜和外袋的包裝技術(shù)，在節(jié)省人工、提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保證茶葉等物品的衛(wèi)生要求。②研究開(kāi)發(fā)如何采用PLC程序控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)整個(gè)包裝過(guò)程的智能化控制，自主開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)一套控制軟件，并采用觸摸屏技術(shù)，使操作簡(jiǎn)單方便。③研究開(kāi)發(fā)能夠?qū)?nèi)膜包裝尺寸進(jìn)行精度折疊的系統(tǒng)。④研究開(kāi)發(fā)電氣控制模塊系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械動(dòng)力主要由電氣控制模塊系統(tǒng)提供，保證各模塊系統(tǒng)的工作，使各模塊系統(tǒng)的工作都具備自動(dòng)控制其他模塊系統(tǒng)的能力，使產(chǎn)品的整體工作全過(guò)程在嚴(yán)格按序依次進(jìn)程式完成的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品節(jié)能的特點(diǎn)。⑤研究開(kāi)發(fā)六口旋轉(zhuǎn)式真空系統(tǒng)，使包裝物品在真空工作室內(nèi)旋轉(zhuǎn)的同時(shí)抽氣并封口真空，提高生產(chǎn)效率。⑥研究開(kāi)發(fā)物料精密計(jì)量系統(tǒng)，保證計(jì)量精確度，使整個(gè)包裝過(guò)程達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的目標(biāo)[1]。

2? 模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1? 內(nèi)膜包裝袋制作模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)使用的包裝材料為塑料鋁薄膜或塑料薄膜，并且使用溫控方法控制回旋式刀片切袋以及內(nèi)膜包裝袋封口，使用德國(guó)進(jìn)口的紅外線感應(yīng)裝置對(duì)茶葉包裝的內(nèi)包裝袋規(guī)格進(jìn)行控制。其系統(tǒng)主要由內(nèi)袋電機(jī)、氣閥一和二、紅外線感應(yīng)器、加頭架、旋轉(zhuǎn)軸、刀片切袋塊以及封口構(gòu)成。

旋轉(zhuǎn)軸通過(guò)內(nèi)袋軸安裝在主固定板上，并在旋轉(zhuǎn)軸的一端裝有塑料膜，紅外線感應(yīng)器則通過(guò)感應(yīng)支架安裝在主固定板上，內(nèi)帶電極則安裝于主固定板的反面，并直接控制旋轉(zhuǎn)軸，氣閥一和二控制封口塊和切袋塊的封口和切斷，在二者的共同作用下完成一端開(kāi)口一端封口的茶葉內(nèi)膜袋。

2.2? 內(nèi)膜袋包裝模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)模擬了雙指夾方式，主要由夾送、推動(dòng)、折疊和擠壓4個(gè)裝置構(gòu)成，工作過(guò)程如下。夾送裝置中的夾臂，在前伸氣動(dòng)作用下向前運(yùn)動(dòng)伸出，將裝有茶葉的內(nèi)膜夾住，并在氣缸作用下沿其導(dǎo)軌向右移動(dòng)，將內(nèi)膜包裝的茶葉送至折疊裝置，并在第一、二、三氣缸的共同作用下，推桿將內(nèi)膜袋中未裝茶葉部分與已裝茶葉部分進(jìn)行折合，通過(guò)活動(dòng)門(mén)，由推桿送至活動(dòng)撐片中，同時(shí)兩撐片的下端打開(kāi)，裝有茶葉的內(nèi)膜帶在推桿及擠壓裝置的配合下進(jìn)入包裝機(jī)的下一道工序。

2.3? 三爪張袋模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要由外袋漏斗、吸盤(pán)架、吸盤(pán)氣缸，吸盤(pán)旋轉(zhuǎn)臂、吸盤(pán)電機(jī)、工作臺(tái)及包裝半成品漏斗構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)臂固定在機(jī)器主軸上，并與吸盤(pán)電機(jī)相連，由吸盤(pán)電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂進(jìn)行90°旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而吸盤(pán)架則在吸盤(pán)氣缸的氣動(dòng)作用下進(jìn)行伸縮運(yùn)動(dòng)，因此吸盤(pán)架是固定在旋轉(zhuǎn)臂上面的。三爪張袋系統(tǒng)的工作過(guò)程如下。在氣動(dòng)作用下，與包裝袋接觸的U型吸袋器吸取包裝袋，并將包裝袋準(zhǔn)確與另外一個(gè)U型吸袋器進(jìn)行對(duì)接，由三爪張袋將包裝袋沿3個(gè)方向張開(kāi)[2]。

2.4? 伸縮手引導(dǎo)輸送模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要包括伸縮桿、氣閥及裝袋漏斗3部分。伸縮桿固定在板面上，在其下方固定裝袋漏斗，在氣閥的氣動(dòng)作用下伸縮桿進(jìn)行上下伸縮。該系統(tǒng)在工作過(guò)程中，將已經(jīng)包好內(nèi)膜的茶葉，借助伸縮手的引導(dǎo)及三爪張袋系統(tǒng)的承接，精準(zhǔn)地送入茶葉的外包裝袋袋底。

2.5? 旋轉(zhuǎn)多口真空模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)主要由多組旋轉(zhuǎn)懸臂、主電機(jī)、真空機(jī)、主軸和凸輪組成。由主電機(jī)帶動(dòng)主軸，再由主軸帶動(dòng)上面的主軸凸輪及懸臂固定板進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，多組旋轉(zhuǎn)懸臂均勻地固定在懸臂固定板的周?chē)?，圍繞主軸中心進(jìn)行循環(huán)的圓周運(yùn)動(dòng)。該系統(tǒng)的運(yùn)作過(guò)程如下，啟動(dòng)系統(tǒng)的真空機(jī)及主電機(jī)，半成品的茶葉小包裝會(huì)進(jìn)入到多組旋轉(zhuǎn)旋臂的其中一個(gè)裝置內(nèi)，再通過(guò)主軸齒輪的傳送，將其送入到真空機(jī)內(nèi)進(jìn)行抽真空操作，最后通過(guò)封口熱壓板進(jìn)行封口，茶葉小包裝成品從滑口滑出。

2.6? 電氣控制模塊系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電氣控制模塊系統(tǒng)為整個(gè)茶葉包裝機(jī)的整體工作過(guò)程提供氣動(dòng)動(dòng)力，為整個(gè)系統(tǒng)各模塊的工作提供保證，駕駛整個(gè)機(jī)器。在工作過(guò)程中，完全按照設(shè)計(jì)程序完成。本次設(shè)計(jì)中電氣控制模塊采用智能控制軟件系統(tǒng)，即PLC自動(dòng)伺服系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)本項(xiàng)目自主開(kāi)發(fā)的協(xié)議程序，將整個(gè)機(jī)器各個(gè)環(huán)節(jié)緊密連接，構(gòu)成一個(gè)互相制約、互相聯(lián)系的機(jī)器智能控制系統(tǒng)[3]。

3? 生產(chǎn)運(yùn)作管理

3.1? 生產(chǎn)管理

福建省安溪縣興安金屬有限公司對(duì)茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)的生產(chǎn)，制定了完善的生產(chǎn)流程。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，制定每道加工程序的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，并要求各工序嚴(yán)格執(zhí)行。各道工序都要求檢驗(yàn)員嚴(yán)格把關(guān)，建立生產(chǎn)人員、檢驗(yàn)人員的質(zhì)量共同負(fù)責(zé)制，進(jìn)行質(zhì)量追蹤，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量。根據(jù)市場(chǎng)和用戶的需求，實(shí)行以銷(xiāo)定產(chǎn)的生產(chǎn)方式，保證產(chǎn)品的供銷(xiāo)平衡，并實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效率的最優(yōu)方案。

3.2? 交貨管理

為了做好交貨管理，福建省安溪縣興安金屬有限公司根據(jù)訂單和庫(kù)存情況組織生產(chǎn)，達(dá)到按期交貨的目的，例如當(dāng)該企業(yè)收到訂單后，企業(yè)的原料供應(yīng)部門(mén)要及時(shí)了解企業(yè)的庫(kù)存情況，并根據(jù)生產(chǎn)需求制定采購(gòu)計(jì)劃，生產(chǎn)部門(mén)應(yīng)及時(shí)制訂生產(chǎn)計(jì)劃，盡快完成訂單生產(chǎn)。同時(shí)，后勤保障部門(mén)要配合相關(guān)部門(mén)做好設(shè)備保養(yǎng)計(jì)劃，在多部門(mén)共同配合下完成交貨目標(biāo)。

4? 結(jié)束語(yǔ)

介紹了福建省安溪縣興安金屬有限公司對(duì)茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的管理過(guò)程，以及其開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的確定，并通過(guò)內(nèi)膜包裝袋制作模塊系統(tǒng)、內(nèi)膜袋包裝模塊系統(tǒng)、三爪張袋模塊系統(tǒng)、伸縮手引導(dǎo)輸送模塊系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)多口真空模塊系統(tǒng)及電氣控制模塊系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析，詳細(xì)論述了茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)的設(shè)計(jì)理念，同時(shí)從生產(chǎn)管理和交貨管理兩方面介紹了其對(duì)茶葉全自動(dòng)真空氣動(dòng)包裝機(jī)的生產(chǎn)運(yùn)作管理過(guò)程的重要性，希望為相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)管理提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏一迪，周澤華.一種應(yīng)用于小型散裝食品加工廠的真空包裝機(jī)的設(shè)計(jì)[J].科技與創(chuàng)新，2017（9）：142.

[2]李業(yè)剛.電熱封口技術(shù)在茶葉自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2018（16）：94.

[3]劉金雯，馬曉錄.基于PLC的面粉包裝機(jī)開(kāi)發(fā)過(guò)程[J].科技風(fēng)，2017（9）：176.

（編輯：李唯哲）