论文部分内容阅读
肥皂是日常生活中广泛使用的传统的洗涤产品,其生产过程是将原料经皂化反应干燥形成半成品皂粒,通过挤压机挤出成条状,再经过滚印轮印花后,切割成为成品皂。从半成品皂粒到成品皂的过程称为成型生产线。现行的肥皂成型生产线中的切皂机,有的只能实现单一规格切皂,有的能实现多规格切皂但属于结构非常复杂的气动设备。因此急需开发出智能化的切皂设备以满足肥皂成型生产线的要求。论文分析了肥皂切块的加工流程及工艺要求,切皂须在皂条连续前进过程中实现定长切断,切面必须平直,且皂块长度调节方便。因此拟采用更加简洁的切皂机构及智能化的控制系统。本论文采用机电一体化系统来实现肥皂定长切断及切割时切刀与皂条同步前进,主要内容如下:1.拟定机电一体化有机结合实现切皂的总体方案,以充分发挥机、电的各自优势。2.主要利用机械装置实现同步切割:机械装置采用凸轮连杆机构,驱动切刀(钢丝)切割肥皂,保证切刀在切割时边向下切皂,边与皂同步前进。论文研究了切刀的运动,设计了自由度为2的连杆机构;设计了驱动该连杆机构的凸轮机构,此凸轮机构采用两组同轴安装的共轭凸轮来驱动连杆机构中的摆杆,论文分别对两组共轭凸轮机构进行廓线的解析求解及相关分析,借助MATLAB对共轭凸轮连杆机构进行设计仿真。3.利用基于PLC的测控系统通过机械装置,实现肥皂的定长切断:提出定长切断的控制策略,通过确定传感器、控制器及伺服系统等硬件的型号,以及各硬件之间的连接,构建相应的测控系统,拟定程序编写流程,在实验室完成了程序的调试实验。本文所设计的切皂机利用机械传动机构与测控系统的有机结合,最终可实现对肥皂的定长同步切断。