筒子纱包装自动配重方法研究

针对筒子纱依靠人工配重包装,工作效率和自动化程度低,配重误差大,无法满足国内筒子纱生产企业售纱时对每个筒子纱包装袋总质量一致性要求的现状,提出了一种筒子纱包装流水线在线动态称重自动配重方案。根据筒子纱打包原理及筒子纱包装袋总质量误差控制的要求,设计了筒子纱全自动流水式动态输送打包流程,研究了基于储纱立体库的纱筒质量自动配重方法,重点阐述了立体库储纱的基本工作原理、纱筒动态输送过程中包装袋质量自动配比的目的、原理和方案。通过仿真计算分析得知,采用区间分布及质量配比的筒子纱自动配重方法效果良好,自动配重包装系统设计方案合理可行。     

食品机械自动称重系统计量精度研究

食品机械自动称重系统较机械称重系统具有速度快、精度高的优点,在食品包装生产中起着关键性作用。在分析食品机械自动称重系统工作原理的基础上,建立自动称重系统数学模型;应用MATLAB/SIUMLINK工具,对其仿真模型运行结果进行分析,得到与食品机械自动称重系统动态性和准确性密切相关的结构参数,为进一步提高食品机械自动称重系统计量精度提供途径。     

圆锥形筒子纱自动包装生产线的设计

为了实现筒子纱的自动包装,减轻工人的劳动强度,详细分析了圆锥形筒子纱自动包装生产线的功能要求与工艺流程。根据筒子纱实际生产条件,设计线速度为1包/min、能对筒子纱大小头识别与翻转、热塑封切、自动送袋、装袋、封袋口、称重的筒子纱自动包装生产线,具有较好的应用前景。     

丸类预包装食品定量计数配重的新方法

针对预包装丸类食品在自动包装过程中的定量计数问题,提出了一种实用性强的新方法。该方法基于对单粒丸类食品质量分布的统计分析,建立了有效的配重模型。依据建模理论方法设计了多通道分流配重的机械结构。该方法可有效提高丸类预包装食品的定量计数配重效率和计量精度。试验结果表明,该方法具有可行性和可操作性。     

粉粒物料定量包装输送带速度自动调节系统

根据包装机械连续喂料系统，分析了包装机械自动称重的计量原理，建立了系统各组成环节的数学模型，分析、判断了系统的固有性能，并设计了一个较为理想的控制器，使系统的性能得以提高。     

转盘式八宝饭灌装机的设计

针对八宝饭包装过程中黏性食材灌装难、生产效率不高等问题，设计一种转盘式八宝饭灌装机。采用定量气缸实现糯米、豆沙的灌装，保证糯米颗粒完整度。通过涂覆特氟龙涂料解决料筒和气缸缸体表面的防粘问题。利用电子称重和补料代替人工称重补料，提高生产效率。灌装机整体尺寸为1 600 mm×1 600 mm×1 930 mm，共27个工位，工作效率为20碗/min。试验结果表明，设备灌装合格率达98.9%，自动落碗成功率达99.2%，自动落枣成功率达100%。设备解决人工灌装质量不稳定、灌装不美观和食品卫生难以控制等问题，对于八宝饭加工灌装有着重要意义。     

生物有机肥自动定量包装机的研发

针对广西糖厂的甘蔗滤泥经发酵后生成生物有机肥的物理特点,研发一种基于PLC控制器的自动定量包装机,实现自动进料、自动称重及自动包装的功能,且计量准确,操作方便,生产效率高,值得向市场推广使用。     

紧固件自动涂胶设备关键结构设计

针对紧固件手工方式涂胶存在的加工效率低、涂胶不均匀、胶液浪费等问题,本文对紧固件自动涂胶设备进行了开发设计。采用螺旋槽式输料结构,实现了零件的自动排序和上料;设计了由间隙可调式导轨、气动系统和分离圆盘组成的驱动机构;利用配合运动的方式,设计了紧固件的涂胶机构,包括涂胶片、摆动臂、旋转电机、顶推套筒及驱动气缸,实现了对排序零件的自动连续涂胶。结果表明该设备自动化程度较高,零件加工范围广,涂胶均匀,同时避免了手工涂胶对人体产生的伤害。     

高精度自动装料计量系统设计与实现

食品机械自动计量系统具有速度快、精度高的优点,在食品包装生产中起着关键性作用。在分析食品机械自动计量系统工作原理的基础上,建立自动计量系统数学模型。基于迭代控制,提出了一种提前停止下料的控制策略,以减小空中余料对计量精度的影响。基于ARM处理器,搭建了计量系统电路,包括称重传感器、信号采集、信号滤波、信号转换、数据处理等单元。最后,进行试验研究。结果表明:所述自动计量系统精度比较高,最大偏差只有0.3 g,计量精度能够达到99.9%,可满足包装等行业对计量装置的要求。另外,自动计量系统效率比较高,每分钟计量次数可以达到160次,达到计量高精度标准。     

重量定量法自动调胶控制系统设计

重量定量法自动调胶控制系统采用应变片为称重传感器,当注入容器中原料的重量作用于称重传感器时,使惠斯登电桥失去平衡而输出电信号。各设定重量下输出的电信号经放大后,触发强电控制电路中按信号强弱顺序设置阀值的晶闸管,使外电路中的交流接触器依次动作并启动各原料进料装置,依次向调胶容器中注入胶、水、添加剂等原料。该自动调胶系统经调试设定后,可按要求自动实现定量下料、定时搅拌、定时出料等顺序控制,与容积定量调胶法相比,具有自动化程度高、精度高、效率高等特点。     

基于PLC的椰子壳肉分离机电气控制系统的设计

针对椰子人工去壳效率低且工人易受伤的问题,设计了基于PLC的椰子壳肉分离机电气控制系统。该系统以PLC为核心,结合光电传感器、行程开关及模拟量输入模块,实现了椰子壳肉分离机自动压紧椰果、椰果低速转动、切割机自动上升及自动切口等功能。给出了该系统的主电路图、控制电路外部接线图、顺序功能图,同时对该系统进行了仿真和实验。该系统实现了椰子切割过程自动控制,提高了生产效率及自动化程度,保证了操作人员安全。     

氰化钠高精度称量系统的研制

设计开发了一种符合氰化钠物料特性的下料及供料结构,并辅以高精度称重测量系统。设计的下料称重系统可实现称量的氰化钠物料质地均匀密实,称量精度可达到1.5‰。     

细长状海蜇丝自动切割刀具设计与分析

通过分析自动切割机的结构组成与工作原理,采用Frenet-serret标架公式结合海蜇皮的外形对刀刃线的曲率和挠率进行了数值模拟,得到刀刃轨迹为空间非等距螺旋线;结合实际工作环境,选用热处理后的440C不锈钢作为刀具材料,设计了两款碗形海蜇的专用切丝刀具;分别对两款刀具进行力学性能分析,得到了凸型刀具的应力值仅为凹型刀具的53.4%;在相同的条件下对凹、凸两种切丝刀具进行磨损分析,得出凹型刀具磨损量较凸型刀具高出一倍;经实验验证,凸型刀具的可靠性、稳定性和切削效果较好。通过综合分析,凸型刀具作为细长状海蜇丝的自动切割刀具,能够满足碗形海蜇批量切割加工的需求。     

食品接触用硅橡胶中3种环硅氧烷的测定及迁移规律

采用溶剂提取-气相质谱联用法(Solvent extraction-gas chromatography/mass spectrometry,solvent extraction-GC/MS)测定食品接触用硅橡胶中八甲基环四硅氧烷(Octamethylcyclotetrasiloxane,D4)、十甲基环五硅氧烷(Decamethylcyclopentasiloxane,D5)和十二甲基环六硅氧烷(Dodecamethylcyclohexasiloxane,D6)等3种环硅氧烷的含量,并研究硅橡胶烤盘中D4~D6向油性食品模拟物中的迁移规律。采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared spectroscopy,ATR-FTIR)分析方法确定硅橡胶的材质,以优化的提取溶剂正己烷和超声提取时间30 min,通过GC/MS检测3种不同用途的9个硅橡胶品牌产品中D4~D6的含量。以其中一种硅橡胶烤盘进行单面迁移试验。结果表明:D4~D6在0.5~20.0 μg/mL质量浓度范围内线性良好,决定系数R2大于0.9961,且D4~D6的检出限均小于为11.2 ng/mL,定量限均小于37.2 ng/mL。通过加标验证,D4~D6的平均回收率为85.20%~98.12%,相对偏差RSD为2.17%~4.27%(n=6)。硅橡胶奶嘴和高压锅密封圈中D4~D6含量较少,而硅橡胶烤盘中含量最多,其D4~D6的均值分别为175.08、824.12和901.17 mg/kg。通过迁移试验,发现硅橡胶烤盘在60 ℃油性食品模拟物95%乙醇中达到迁移平衡时,D4~D6的迁移率分别为71.36%、57.03%和49.31%。这表明D4~D6会迁移到油性食品中,且分子量较小的D4更易迁出,其安全性不可忽视。     

小量程电子皮带秤在线期间核查装置设计与试验

目的:解决小量程下电子皮带秤核查方法效率低、精度低、安全性不高等问题。方法:设计一种用于小量程下电子皮带秤在线期间核查的装置,装置由数字化传输控制模块和自动加载模块组成。以标准码块作为输入量,工作时由上位机远程控制机械手,在传输带上实现码块循环取放加载,完成后由上位机对测量结果进行评定,并将核查评定结果上传至云端存储。结果:电子皮带秤在1 440,3 600 kg/h两个流量节点,能够保证核查加载精度在±0.5%的误差范围内波动,加载过程平稳均匀,远程控制稳定,单次核查试验耗时约3 min,约为传统方式的1/3。结论:该装置核查数据的在线存储、下载与上传稳定,能够对核查结果进行实时监测和预警。     

基于PLC控制的自动称重配料设备设计与试验

设计了一套基于PLC的自动称重配料设备。该设备包括3套料仓总成,可存储不同固态物料并按照设定配方依次供料。控制系统具有配方管理、参数调试、自动称重和报警显示等功能。称重过程分为粗给料和细给料,并加入空中物料补偿系数,有效提高了称重精度。通过对测试结果进行分析可知,该设备称重误差在±3g范围内的概率达到96.7%。     

枣片干燥过程品质指标实时监测系统设计

针对干燥过程中枣片品质指标需人工检测费时费力的问题,设计了枣片干燥过程品质指标实时监测系统。通过对机器视觉模块与自动称重模块的软硬件设计,实现上位机对枣片干燥过程中常用感官品质指标(色泽、含水率)的实时监测;依据枣片干燥过程中色泽变化与营养品质指标变化的相关关系模型,设计了营养品质变化预测模块,实现上位机对枣片干燥过程中常用营养品质指标(还原糖、VC)含量的实时预测;最后基于LABVIEW开发了枣片干燥过程品质指标实时监测系统软件与人机交互界面,并对系统进行了测试试验,试验结果表明:在色泽监测上,人工检测与系统检测L*、a*、b*值平均相对误差分别为0.1、0.69、0.61;在含水率监测上,人工检测与系统检测平均误差为2.47%;在还原糖与VC含量监测上,人工检测与系统预测平均误差分别为1.35 g/100g和15.06 mg/100g。研究结果对果蔬物料干燥过程中品质指标变化的实时监测具有一定的借鉴与参考意义。     

与食品接触硅橡胶密封圈正己烷蒸发残渣不确定度的分析评估

正己烷蒸发残渣是模拟样品使用中接触油时可能析出的化学物质总量。根据GB 4806.1-1994《食品用橡胶制品卫生标准》采用面积法和质量法两种分析方法对与食品接触硅橡胶密封圈正己烷蒸发残渣的不确定度进行分析评估。通过分析测定过程的各种不确定度来源,计算不确定度分量,得出采用质量法时,当硅橡胶密封圈正己烷蒸发残渣为375.8 mg/L时,相对标准不确定度为4.138 8 mg/L,扩展不确定度为8.267 6 mg/L（k=2）;采用面积法时,当硅橡胶密封圈正己烷蒸发残渣为497.15 mg/L时,相对标准不确定度为6.164 7 mg/L,扩展不确定度为12.329 4 mg/L（k=2）。采用面积法较接近实际应用,且利于企业进行内部质量管控,建议密封圈优先采用面积法进行蒸发残渣检验。     

Short communication: measures of weight distribution and frequency of steps as indicators of restless behavior

Restless behavior, as measured by the steps taken or weight shifting between legs, may be a useful tool to assess the comfort of dairy cattle. These behaviors increase when cows stand on uncomfortable surfaces or are lame. The objective of this study was to compare 2 measures of restless behavior, stepping behavior and changes in weight distribution, on 2 standing surfaces: concrete and rubber. Twelve cows stood on a weighing platform with 1 scale/hoof for 1 h. The platform was covered with either concrete or rubber, presented in a crossover design. Restlessness, as measured by both the frequency of steps and weight shifting (measured as the standard deviation of weight applied over time to the legs), increased over 1 h of forced standing on either concrete or rubber. A positive relationship was found between the frequency of steps and the standard deviation of weight over 1 h for both treatments and pairs of legs (r ≥0.66). No differences existed in the standard deviation of weight applied to the front (27.6 ± 1.6 kg) or rear legs (33.5 ± 1.4 kg) or the frequency of steps (10.2 ± 1.6 and 20.8 ± 3.2 steps/10 min for the front and rear pair, respectively) between rubber and concrete. Measures of restlessness are promising tools for assessing specific types of discomfort, such as those associated with lameness, but additional tools are needed to assess comfort of non-concrete standing surfaces.     

海南橡胶籽主要成分及氰化物变迁分析

为了更好地对橡胶籽加以利用,对其组分进行分析,供试样品单个种籽重为3.1～6.3g。结果其未脱脂仁中水分28.9%、粗蛋白21.5%、粗脂肪50.2%、淀粉6.2%。脱脂仁中粗蛋白42.01%、粗脂肪9.98%、碳水化合物36.67%。新鲜种仁样品含氢氰酸毒素含量为162.5mg/100g干重,经贮存、浸泡和蒸煮,发酵处理绝大多数氰化物消失。