新疆干果包装机-小袋山核桃仁包装机袋膜纠偏模糊控制系统设计

新疆干果包装机-小袋山核桃仁包装机-蜜枣包装机械设备-干果打包机器

新疆干果包装机-小袋山核桃仁包装机-蜜枣包装机械设备-干果打包机器

为减小小袋山核桃仁包装机袋膜跑偏对产品外观与质量造成的影响,提出基于模糊控制的智能纠偏控制方案。在分析拉膜机构工作过程中袋膜跑偏原因与纠偏可行性的基础上,设计了纠偏控制模型,通过 CCD传感器检测袋膜偏移量,建立模糊控制规则,实时调控拉膜速度与纠偏辊偏移角度,控制袋膜偏移量始终在要求范围内。利用改进 DF - 50B2型粉料自动包装机作为试验平台进行纠偏试验,并通过Lab -VIEW 软件对纠偏模糊控制系统输出效果进行测试。试验结果表明,该控制系统具有较好的纠偏效果,拉膜速度为80mm / s时的纠偏精度最高达0. 52mm ,包装重量对纠偏效果没有较明显影响,但拉膜速度越大时袋膜偏移量也越大。该控制系统在保证产品质量前提下,加快了包装速度,进而提高了包装机工作效率。

干果包装样品

红枣

山核桃又名核桃楸、胡桃楸,高达10~20m,胸径30~60cm ,具有极高的营养价值和口感,适生于腐殖质丰富的山谷或山麓疏林中,海拔平均为400~1 200m ,在中国主要产
于浙皖交界处山区,如临安、宁国等地 [1 ] 。目前市场上加工后的山核桃存贮期仅有春节前后3~5个月,未经破壳取仁深加工的山核桃不易于食用,口感差且售价低,而经深加工后的山核桃仁食用方便且口感更佳,在市场上广受消费者青睐,厂家也更倾向于出售精包装后的山核桃仁,售价可达320~400元/kg[ 2-4 ] 。所以对包装机的定量精度与速度的要求也越来越高。

在对山核桃仁进行自动包装过程中,包装机往往会由于拉膜、送膜杆位置不适当、袋膜受力不均匀 [5 ] 、拉膜速度与纵封、横封、切断处的瞬时速度不一致等原因,导致包装袋膜无法保持直线运动,也就是袋膜中心线偏离系统设定的中心线,工程上称作袋膜跑偏现象 [6-7 ] 。跑偏严重时会引起包装袋封边不齐整、褶皱、漏气、袋子尺寸不符标准等质量问题,还会造成包装袋膜与制袋成型器卡死,无法正常工作 [8-9 ] 。目前工业生产线中类似的物料传输位置跑偏问题,主要的解决办法是采用纠偏控制,其在农业机械智能化推广过程中已被广泛应用,如无人机滑跑、带钢材料收卷、布袋缠绕、起重机啃轨等领域,纠偏方式主要为电感式与红外线式 2种 [10-11 ] 。但目前山核桃仁包装机还未将纠偏控制系统引入,仅依靠机械的调控难以实现高精度纠偏 [12 ] 。为避免袋膜跑偏对山核桃仁外观与质量造成影响,本研究基于模糊控制原理提出了自动检测袋膜偏移量的智能纠偏控制方案,可广泛应用于同类型包装机。

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