•自动机械的理论生产率Q为 Q=1/T=1/(t工作+t空程)
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包装机械设计原理
•工艺生产率
•●如果Q=1/T=1/(t工作+t空程)式中 t空程=0，则 Q=1/T=1/t工作=K
• K 称为工艺生产率——自动机在工作循环内无空行 程或空行程时间与工作行程时间重合时的生产率，表示 连续生产。 • 由上述二式得
•»…
•例六 双转盘冷霜自动灌装
•1-装空盒；2-空位； 3-灌装；4-空位； 5-转位；6-空位； 7-上盒；8-放锡箔； 9-贴锡箔；10-扣上 盖；11-卸成品
• 图中：采用组合型工艺路线、反映了冷霜灌装的工艺过程、 工位数（包括增加的空工位）、双转盘结构及其布置等。
• 对在一个工位上有几个动作的自动机工艺原理图，用上述图
布置方案等。
•● 步骤：工艺路线选择→绘制工艺原理图。
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包装机械设计原理
•三、工艺原理图的绘制
•●工艺方案选择确定
•
↓
设计和绘制工艺原理图——
• 是设计自动机械运动系统和结构的基础和原始资料。
•● 工艺原理图上应反映：
• （1）产品的运动路线；
• （2）操作的顺序和工位数；
• （3）各工位上产品的加工情况；
•例题…
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•例一 栓剂半
•图中表示： • 采用直线型工艺路线、五个工位完成的工作（吸
塑成型、手工置栓、热封、冲切、装盒等）及加工状况与
作用方式等。
•»…
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•例二 输液瓶洗瓶机工艺原理
• 图中表示：完成洗瓶工作的12个工位直线排列、各工 位完成的工作（热水喷淋、碱水喷淋、冷水喷淋、毛刷清洗、蒸 P馏PT文档水演模板喷淋、沥干）、设备工作循环与总体布包置装机械等设计。原理 •»…
• 图1 不同t空程值的K-η曲线
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• 图2 不同包装t空机械程设值计的原理K-Q曲线
•分析的结论：
•1）0<η<1，所以Q<K . •2）t空一定时，K↑→η↓； • K一定时，t空↓→η↑.
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•（3）
•3）t空一定时，K↑→Q↑,但K→∞时，Q→1/t空为定值； • K一定时，t空↓→Q↑，但t空→0时，Q→K值。 • t空=0时的自动机为连续作用型机械，Q=K，此时重点
包装机械设计原理
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2020/11/12
包装机械设计原理
•自动机械生产率
• ——是指自动机械在单位时间内生产的产品数量，其 单位可以是：件/分、米/分、千克/分、升/分等。 • ● 产品是广义的。
• ●以下分析的是单件产品特征的自动机械的
• 理论生产率
• 工艺生产率.
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•图14 单转盘冷霜灌装工艺原理
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…
•例五 滚筒式铝塑包 装
• 图中：采用组合型工艺路线、反映了铝塑包装从塑膜加热成型至
成品输出的各工位完成的工作与加工状况、机械的结构与布置等。
• 工艺流程：塑膜加热成型→冷却定型→加料→热封→冲裁→成
品输出。 PPT文档演模板
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•三、工艺原理图的绘制
•●工艺方案选择确定
•
↓
设计和绘制工艺原理图——
• 是设计自动机械运动系统和结构的基础和原始资料。
•● 工艺原理图上应反映：
• （1）产品的运动路线；
• （2）操作的顺序和工位数；
• （3）各工位上产品的加工情况；
• （4）工具与产品的相互位置与作用方式等；
• （5）大致可了解自动机械运动特征、工作循环、总体
（2）在保证工作精度和可靠性前提下采用合理的工作速度； （3）采用连续作用型自动机。 • 2、减少循环外时间损失t损失。 • 3、减少基本工艺时间t工作： • （1）采用先进的新工艺；
（2）采用工序分散的方式；
（3）采用多件加工的方法。
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•§5-2 自动包装机工艺方案设计
•理论生产率
•●自动机械通常是调整到正常工作状态下加工产品， 此时的生产率称为理论生产率，用Q表示。它是自动 机械设计的理论依据。 • 设加工单件的时间T为
•
T=t工作+t空程
t工作——加工循环内工作行程所需的时间； t空程——加工循环内空行程所需的时间。
对多工位自动机，t工作、t空程均为各工位不相重合的时间之和。
完成加工过程。如自动分装机、灌装机等。
• （3）综合作用型——产品同时在机器所施的机械作用和理化作用下发生
性质和状态的变化，以完成加工过程。如颗粒剂塑膜包装封口机、安瓿拉丝封口 等。
•●工艺方案→影响机器性能、技术经济指标、生产率、产品质量等
•
↓
研究和掌握加工工艺、反复分析比较
•
↓
确定成熟和合理的工艺方案。
点是工位数少、减少运送等辅助工艺→生产率高、机构数少，但复杂。 • 工序分散——将复杂工艺分解为若干工序（位），在同一机器的不同工位 上进行加工。特点是机构简单、可采用时间重合原则以提高生产率，但工位数增 加、要求传送及定位的可靠性高。
• 工序集中与分散程度的选定，取决于哪一种更有利于
高质量、高效率、低成本。
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•设计原则续
• 2）平衡工序（位）节拍原则
• 工序各有严格要求
•
↓
以加工时间最长的工序节拍为自动机节拍
•
↓
要求各工序的加工时间接近、相等，否则影响生产率
•
↓
平衡工序节拍——使各工序的加工时间相等
• 措施：
• 扬先进、改落后，采用新技术、新工艺、先进工
具→提高工艺速度；
→用T执表示T 。
际生产率曲线向右延伸，Q实max↑ 。
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•四、提高生产率的途径
•●影响自动机生产率的两大方面：工艺因素和设备因素。 • ——工艺方案先进合理、设备和机构先进可靠、时间损 失少→生产率↑。
•●提高生产率的途径:
• 1、减少循环内空程时间损失t空程： • （1）时间（部分）重合；
示法则难以表达清楚，须按工艺流程的每一操作顺序绘出其操作
原理图。
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•包装自动机循环图设计
•本节内容： • 自动机械工作循环 • 自动机械的循环图 • 自动机械循环图设计.
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•一、自动机械的工作循环
•1、自动机械的工作循环（T）——表示工件在自动机上 完成整个加工过程所需的总时间
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•回转型液体灌装工艺路线
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•4、组合型工艺路线 •——兼有直线型和回转型工艺的特点。
•组合型袋包装工艺路线
1-三角形成形器；2-立辊；3-纵封器；
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4-充填转盘；5-切包装刀机械盘设；计原6理-横封器
•（二）绘制工艺原理图
• 确定了工艺路线 • →绘制原理图，表示：操作、工位等 • →为后续设计准备。
7-导向辊；8-成品
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•2、台阶型工艺路线 •——较利于折叠包装和印字包装等。
•例一 台阶型折叠式包装工艺路线
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•例二 台阶型印包生产线工艺路线
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•3、回转型工艺路线 •——工件在回转运动中被加工。 • 与直线型工艺路线相比， 所占空间较小。
Q=K/(Kt空程+1) • 令1/(Kt空程+1)=η，则
η=Q/K=t工作/T • η称为生产率系数——表示自动机理论生产率与工艺
生产率之比，亦表示自动机在时间上的利用程度，即工
艺过程的连续化程度。
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•二、自动机生产率分析
•●由生产率公式可知： t工作、t空程↓ →Ｔ↓ → Q↑； •●从不同t空程值的K-η曲线和不同t空程值的K-Q曲线分析：
•二、工艺方案选择要点*
•●同一产品的生产可采用不同工艺过程
•
↓
工艺方案的分析 、比较和选择。
•●选择工艺方案时考虑： •（1）产品质量与成本——最基本问题； •（2）生产率；
•（3）结构复杂性和技术可靠性； •（4）方案的合理性、先进性、发展方向；
•（5）实现方案的劳动条件、环境保护等。
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•三、自动机械的实际生产率
•● 因部件磨损、机构故障、更换产品等→时间损失→实 际的生产率<理论生产率Q。 •●实际生产率Q实——考虑时间损失而计算的自动机械在 单位时间内生产的产品数量。 Q实=1/(t工作+t空程+t损失) •●相对而言，t空程即为循环内时间损失，t损失即为循环外 时间损失，即 t总损=t空程+t损失 。 •● t总损与自动机械的设计、选择、应用有关，分为两大方 面：工艺和设备；或六类：与空程时间、工具使用、修理 调整、产生废品、转换产品、生产管理等有关的时间损失。
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•相关内 容
•工艺方案设计原则 •工艺方案选择要点 •工艺原理图绘制 .
包装机械设计原理
•一、工艺方案设计原则*
•●工艺方案设计总要求：高质量产品、高效率生产、低成 本和简单结构等。 •●工艺方案设计遵循的原则： • 1）工序集中或分散原则 • 工序集中——将简单加工工艺集中在某工位进行多个不同要求的加工。特