摘要
颗粒食品定量分装机用于完成颗粒食品物料指定重量的分装工作，在食品包装行业有着广泛的应用。目前对用于分装规格在200～5000g范围内的颗粒食品定量分装机，在使用过程中需要安装调试人员和一线生产工人根据物料和目标重量对参数进行手动调试，如果更换物料或者更改目标重量，就需要对参数进行重新调整，操作繁琐，对于工厂实际操作设备的工人来说操作难度大、使用门槛高。设备操作繁琐、使用门槛高、缺少参数调试方法流程，是现阶段面临的主要问题。针对上述问题，本文展开以下研究。 首先，分析颗粒食品定量分装机工作原理，重点研究影响分装精度的关键零部件电磁振动给料器(简称：电振机)及其控制原理，并根据电振机加料原理，分析影响电振机加料性能的关键参数：振幅、挡板高度、振动频率和振动方向角。 其次，通过电振机在不同参数下的加料实验研究和仿真模拟研究，探究电振机随振幅、挡板高度、振动频率、振动方向角变化的定量分装规律，并借助Origin工具采用线性、二次、高次、高斯、玻尔兹曼等系列数学模型对数据进行对比分析。研究结果表明：电振机定量分装速度和物料冲出值随振幅增加呈二次多项式曲线变化，随挡板高度变化呈线性变化，随振动频率增加呈四次多项式曲线变化，随振动方向角变化呈二次多项式曲线变化；加料结束时会有部分物料因惯性冲出，且冲出值具有波动性，冲出值随参数变化规律与分装速度随参数变化规律一致；低振幅和低挡板高度条件下，冲出值的波动较小、标准差小，比较稳定。 再次，进行建模及实验验证。利用上述研究规律，分别对不同物料进行振幅参数关键点采样，并利用Origin工具对采样点进行二次多项式拟合，得出振幅与电振机加料关系的数学模型。根据加料数据和上述关系模型对控制面板参数进行设定，并通过定量分装实验进行验证，实验结果表明分装精度满足设计需求。 最后，提出了定量分装机设计生产的合理建议及安装调试的具体方法、步骤，为设计生产人员提供参考，同时也为安装调试人员和工厂操作工人提供调试指导。
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