塑料瓶自动封口机-机械毕业设计资料-原创论文
目 录
1.绪论......................................................................1
1.1 塑料瓶自动封口机简介.................................................1
1.2 国内研究背景.........................................................2
1.3 研究内容..............................................................2
2.塑料瓶自动封口机的总体设计方案............................................3
2.1 总体设计.............................................................3
2.2 塑料瓶自动封口机的工作流程............................................3
2.3 送瓶部分的结构方案确定...............................................4
2.4 灌注液体引导头........................................................4
2.5 送盖器装盖部分方案确定................................................5
2.6 夹盖头的设计..........................................................6
2.7 旋盖头的设计.........................................................6
2.8 旋盖部分的结构方案...................................................7
2.9 活塞杆驱动...........................................................7
3. 控制部分.................................................................8
3.1 控制系统设计.........................................................8
3.2 系统硬件选择..........................................................9
3.2.1 PLC 自动运行流程图..............................................9
3.2.2 PLC 自动运行控制设计...........................................10
3.2.3 按钮控制......................................................10
3.2.4 输送带与加工计数..............................................11
3.2.5 转盘伺服通讯..................................................11
3.3 触摸屏设计..........................................................12
3.3.1 欢迎界面.......................................................12
3.3.2 主画面.........................................................12
3.4 总体调试............................................................13
4. 结论....................................................................13
参考文献...................................................................14
致谢.......................................................................15
附录.......................................................................16
I
塑料瓶自动封口机
摘要：针对塑料瓶自动封口机结构复杂，不够紧凑，占用空间大，非一体化的现状，对市场上常见的
塑料瓶自动封口机进行了优化设计，在原有的基础上采用回转式转盘设计，使得结构控制简单，机构
紧凑，减少空间。塑料瓶的输送，加注液体，加装瓶盖，拧紧瓶盖等一系列工序的操作过程，仅需要按
下启动按钮、停止按钮、急停按钮,大大减轻了工人的劳动力。该塑料瓶自动封口机方案，平稳、经济、快
速，可应用于工厂流水线进行大规模的生产，提高工厂的生产效率。
关键词：封口机；自动化；PLC
1.绪论
随着中国饮料、乳制品、化工产品等产品的需求迅速增长，对塑料瓶的需要也日趋增
长。对封口机也有着越来越高的要求，尤其是封口质量和封口效率。仍然采用传统设计方法
已经无法满足市场的需求，无法适应尤为激烈的市场经济的竞争,同时也很难提高产品的
经济效益和综合技术，以确保产品质量。
随着社会生产力的发展,各种机械也起到了越来越重要的作用。与此同时，随着科学技
术和各种食品的发展，提出了对包装技术和设备的新要求。封口机是包装机械中不可或缺
的一部分。它主要用于塑料瓶，可以是单机操作，并且还可以支持使用流水线，被广泛应
用于饮料，调味品、乳制品，化学制品等行业。
目前，随着工业自动化的发展，塑料瓶自动封口机也迎来了日趋激烈的竞争，为了促
进提高封口装置，封口多样化、高效率、低功耗的特点。封口技术正朝着发展趋势如下:机
电一体化，机械功能多元化，结构设计标准结构，智能控制，高精度运动。
1.1 塑料瓶自动封口机简介
塑料瓶主要材质为 PET、PVC、PC，主要用于矿泉水、饮料、各种调味料及化妆品、洗护类
日用品包装，瓶盖通常采用螺纹紧固盖，其主要材料为 PP 料、软木、玻璃、铝塑结合料等，
常见尺寸范围是为直径十五到六十毫米，不仅密封性十足、且开盖轻松。
塑料瓶自动封口机主要用于的瓶盖封口，这种封口机的旋盖头通过旋转产生的力拧紧
瓶盖，从而对塑料瓶进行封口，其结构主要由输送装置，加注液体灌装头，加装瓶盖的夹
盖器，拧紧瓶盖的旋盖器及输送完成品的输送带组成。
随着饮料食品生产工业产量呈逐年上涨，全球比较先进的罐装生产线的生产能力一般
都达到三百到五百瓶每分钟[1]，并将整理塑料瓶、往塑料瓶里灌装液体和拧紧盖子三个功
能部分拼装在一起提高产量。这不仅使设备更加紧密，减少占据空间，又提高了完成上述
三个工序之间的速度。由于老式的直线系列的塑料瓶封口机和回转系列的灌注机不好进行
拼装组合成整机，所以设计师们思考产生了新式的回转式封口机，这一类的封口与灌装机
一样通过增加头数来增加产量的功能[2]。使用三爪夹头进行抓盖和旋盖方式的封口机不仅
局限于的塑料瓶，更换转盘加装辅助配件后还能用于其他各种不同材料的螺纹盖的封口
[3]。
1
1.2 国内研究背景
我国早年因为技术不够先进、劳动力廉价等原因，常采取流水线式的人工包装，其具
有枯燥、重复，工作强度高，质量不高的缺点，有的液体甚至于会对人体造成伤害。由于人
会审美疲劳，且商品的受众不相同，非常困难完成统一的液体灌注形式和固定型的包装设
备，因此包装的工序一直以来都处于弱势阶段。包装工作涵盖了从原料性质的考虑、承载物
的设计、标签logo的黏贴、包装工序的设计选择和最后的成品是否合格。提升包装物品的自
动化技术有效地提高效率，保障产品通过检验的合格率，对于实现药品的无菌环境、食物
的防腐、危险品的泄露并降低生产成本。
包装自动化的技术还能改善工人的工作环境，对于一些原料具有有毒性的如油漆、机
油、化学品等；如具有粉尘的面粉等等，对包装工人的具有危害性的物品的包装需要小心
翼翼。还有那些只能有机器才能难以实现的包装,如无菌包装、真空包装等[4]。
1.3 研究内容
现有市面上的塑料瓶封口机只能完成单独的拧盖动作，如需加上送盖和罐装部分，对
安装场地要求较大。在本次优化设计中我们将对现有结构进行优化，使得结构控制简单，
机构紧凑，减少空间。
2.塑料瓶自动封口机的总体设计方案
2.1 总体设计
塑料瓶通过输送带进入封口机的转盘部，伺服电机驱动中心转盘旋转将塑料瓶转到液
体灌装装置下方开始往里加注液体，完成液体加注后，再次旋转转盘，到达瓶盖装配位置
及进行瓶盖的放置与从送盖器夹取的流程，第三次转动中心转盘进行旋紧瓶盖，最后塑料
瓶由转盘运送到送出口的位置，通过输送带离开自动封口机。三维实体模型如图 1、图 2 所
示。
2
摘要：
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目录1.绪论......................................................................11.1塑料瓶自动封口机简介.................................................11.2国内研究背景.........................................................21.3研究内容..............................................................22.塑料瓶自动封口机的总体设计方案.........
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作者：闻远设计
分类：非标机械电气自动化
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时间：2024-08-21
