CN118636367A - 一种用于水果包装盒的制备成型机及驱控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于水果包装盒的制备成型机及驱控方法，本发明涉及果盒制作成型技术领域，本发明中：包括底板、放置框和安装板，安装板的顶部安装有伸缩机构，伸缩机构的输出端固定连接有定型压块，通过出风管与挡板的配合，在材料进行定型时，挡板放进放置框内进行遮挡，防止未定型的材料堵塞出风管，当材料定型完，需要冷却时，将挡板抽出，出风管对包装盒进行吹风，通过设计线性化、多元化的风机输出功率调控模式，保证了风机出风大小与盒体成型冷却效果呈“积极”正相关状态，最大化保证了出风冷却效率，也保护了盒体冷却成型效果，还可以减少材料定型所需要的时间，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及果盒制作成型技术领域，具体为一种用于水果包装盒的制备成型机及驱控方法。
背景技术
成型机的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品的工艺过程，注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括：定量加料—熔融塑化—施压注射—充模冷却—启模取件，取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。
在实际生产过程中，一般是将材料加热放入成型槽内，然后使用压板向下移动，对材料施压进行定型，定型完成后，将压板向上移动，等待成型的材料冷却，使用定型槽底部的顶板，将已经冷却成型的材料从定型槽的底部顶出，方便定型槽进行下一次。
现有的处理办法需要在定型槽内等待材料冷却定型，才能将其取出，若提前取出，材料可能未完全冷却，会造成材料形状变形，但是这样的办法等待的时间较长，无疑增加了工序耗时，降低了工序的生产效率。
面对上述情况，如何有效解决材料的定型程度与工序耗时之间的矛盾，成为需要解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种用于水果包装盒的制备成型机及驱控方法，实现了在压板按压材料定型过后，风机可以调整出风功率，对材料进行吹风，即不会使得风速过大，在材料还未完全成型时，将材料吹变形，同时也减少等待材料冷却的时间，提高了工序效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于水果包装盒的制备成型机，包括底板、放置框和安装板，安装板的顶部安装有伸缩机构，伸缩机构的输出端固定连接有定型压块。放置框内围活动配置有挡板，底板配置有用于驱动挡板竖直升降的一组升降机构，升降机构位于放置框的外围。
底板的底部固定设置有风机，风机的输出端固定连通有两个输送管，输送管的两端均连通有连通管，相邻连通管之间连通有输出管，输出管的一侧连通有若干出风管，出风管均倾斜朝下设置，放置框的表面开设有供出风管出风的出风槽。放置框侧板内表面嵌有多个用于检测气流温度的温度传感模块。
作为本发明优选的一种技术方案，升降机构的输出端固定连接有连接杆，连接杆的一端与挡板固定连接。
作为本发明优选的一种技术方案，相邻连接管之间均连通有两个输出管。
作为本发明优选的一种技术方案，挡板的外侧与放置框的内壁相贴合。
作为本发明优选的一种技术方案，放置框的出风槽的内侧开口高度高于外侧开口高度。
作为本发明优选的一种技术方案，温度传感模块安装在放置框环向侧板的上侧边沿位置处。
本发明提供了一种用于水果包装盒的制备成型机的驱控方法，包括以下步骤：
S1.将需要定型的材料倒入放置框内，伸缩机构启动，定型压块向下移动，定型压块与材料接触，对材料进行挤压成型，按压完成后，伸缩机构带动定型压块向上移动。
S2.定型压块完成定型向上移动之后，升降机构带动挡板向上移动，将挡板从放置框内抽出，风机启动，风机将风输送到输送管中，再通过输送管和连接管将风输送到输出管内，最后通过出风管吹出。
S3.温度传感模块开始工作，设四个光电传感器在任意时刻检测到参数值依次为{W1、W2、W3、W4}：
S3.1.系统预设包装盒冷却成型参考温度Ws，分析各个位置的温度传感模块检测到的温度与Ws之间的温差△W1＝W1-Ws、△W2＝W2-Ws、△W3＝W3-Ws、△W4＝W4-Ws。
S3.2.比较△W1、△W2、△W3、△W4中的最大极值，记作△Wmax。
S3.3.分析△W1、△W2、△W3、△W4的温度均值Wp＝(△W1+△W2+△W3+△W4)/4。
S4.则风机输出的实时功率函数参考值F(Pz)＝Pmin+P极值+P均值，其中，Pmin为控制系统预设风机输出的最小功率，其中，F(P极值)∝[1/F(△Wmax)]，F(P均值)∝[1/F(Wp)]，P极值为温差极值补偿功率，温差极值补偿功率其实就是根据△W1、△W2、△W3、△W4中最大温差，线性化调节风机输出的功率部分，P均值为温差均值补偿功率，温差均值补偿功率其实就是根据△W1、△W2、△W3、△W4的温差均值，线性化调节风机输出的功率部分。
F(P极值)为温差极值补偿功率的函数参考值，F(△Wmax)为温差极值的函数参考值，F(P均值)为温差均值补偿功率的函数参考值，F(Wp)为温度均值的函数参考值。
其中，通过分析最大极值△Wmax以及温差极值补偿功率P极值，对定型程度最低的盒体区域进行适宜程度的冷风速率吹入，防止气流速率过大对定型程度较低区域造成损伤，但同时为了配合其它区域，采用均值Wp方式，对盒体总体冷却成型程度进行判断，调控温差均值补偿功率P均值来推进盒体的总体冷却定型效率。
S5.当所有温度传感模块检测到的气流温度都不大于包装盒冷却成型参考温度Ws时，风机停止吹风，通过自动化机构取出冷却成型的盒体材料。
S6.重复S1～S5环节中的内容。
本发明提供了一种用于水果包装盒的制备成型机及驱控方法，具备以下
有益效果：
本发明通过出风管与挡板的配合，在材料进行定型时，挡板放进放置框内进行遮挡，防止未定型的材料堵塞出风管，当材料定型完，需要冷却时，将挡板抽出，出风管对包装盒体进行吹风，并通过对盒体冷却实时气流温度进行多方位连续化的传感检测，通过设计线性化、多元化的风机输出功率调控模式，保证了风机出风大小与盒体成型冷却效果呈“积极”正相关状态，最大化保证了出风冷却效率，也保护了盒体冷却成型效果，还可以减少材料定型所需要的时间，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的挡板爆炸结构示意图。
图3为本发明的输送管结构示意图。
图中：1、底板；2、安装板；21、伸缩机构；22、定型压块；3、放置框；4、挡板；5、风机，51、输出管，52、出风管，53、连接管，54、输送管，55、出风槽；6、温度传感模块；7、升降机构，71、连接杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例一、本发明设计了一种用于水果包装盒的制备成型机，主要包括以下内容：
结合图1、图2、图3，底板1、放置框3和安装板2，安装板2的顶部安装有伸缩机构21，伸缩机构21的输出端固定连接有定型压块22，放置框3内围活动配置有挡板4，底板1配置有用于驱动挡板4竖直升降的一组升降机构7，升降机构7位于放置框3的外围，两个升降机构7分别设置在放置框3的两侧，升降机构7的输出端固定连接有连接杆71，连接杆71的一端与挡板4固定连接，在升降时，两个升降机构7同时启动，将挡板4升起，这两个升降机构7可以采用同升降位移的方式带动挡板4进行升降，另外，在本发明中，挡板4采用的材质特性需要根据盒体按压定型的工艺温度、压力等条件进行设计或选择。
在放置框3的内部设置挡板4，是为了防止未成形的盒体材料流动到出风管52的管口内而堵塞管口，挡板4的外侧与放置框3的内壁相贴合，当挡板4向上抽出放置框3后，正在冷却成型的盒体与放置框3的内壁之间就形成了间隙，这个间隙能够加快气流流动，加速盒体的冷却速率。底板1的底部固定设置有风机5，风机5的输出端固定连通有两个输送管54，输送管54的两端均连通有连通管53，相邻连通管53之间连通有输出管51，输出管51的一侧连通有若干出风管52，出风管52均倾斜朝下设置，放置框3的表面开设有供出风管52出风的出风槽55，放置框3的出风槽55的内侧开口高度高于外侧开口高度，放置框3内侧壁面嵌入安装有多个温度传感模块6，放置框3每个侧板都至少配置一个温度传感模块6，温度传感模块(6)安装在放置框(3)环向侧板的上侧边沿位置处，温度传感模块6用于检测向上吹出放置框3与正在冷却成型的盒体之间间隙气流的温度。
实施例二、本发明中，设计了一种水果包装盒制备成型机的驱控方法，具体工作原理如下：
首先，将需要定型的材料倒入到定型槽3内，伸缩机构21启动，伸缩机构21带动定型压板22向下移动，与定型槽3内的材料接触，对材料进行按压定型，定型完成之后，伸缩机构21带动定型压板22向上移动。
然后，一组升降机构7带动挡板4向上移动，将挡板4从放置框3内抽出，风机5启动，风机5将风输送到两个输送管54内，再通过连接管53和输出管51的配合，将风输送到出风管52内，通过出风槽55将风输送到放置框3内。
风机5开始工作时，使用最小功率Pmin对放置框3进行吹风，此时材料刚完成定型，外侧温度较高，这样避免材料表面由于风速过大而产生形变的问题，当温度传感模块6检测到放置框3内的温度降低时，控制系统会改变风机5的输出功率。
当所有温度传感模块6检测到的气流温度都不大于包装盒冷却成型参考温度Ws时，风机5停止吹风，将已经冷却成型的包装盒取出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种用于水果包装盒的制备成型机，包括底板(1)、放置框(3)和安装板(2)，所述安装板(2)的顶部安装有伸缩机构(21)，所述伸缩机构(21)的输出端固定连接有定型压块(22)，其特征在于：
所述放置框(3)内围活动配置有挡板(4)，所述底板(1)配置有用于驱动挡板(4)竖直升降的一组升降机构(7)，所述升降机构(7)位于放置框(3)的外围；
所述底板(1)的底部固定设置有风机(5)，所述风机(5)的输出端固定连通有两个输送管(54)，所述输送管(54)的两端均连通有连通管(53)，相邻所述连通管(53)之间连通有输出管(51)，所述输出管(51)的一侧连通有若干出风管(52)，所述出风管(52)均倾斜朝下设置，所述放置框(3)的表面开设有供出风管(52)出风的出风槽(55)；
所述放置框(3)侧板内表面嵌有多个用于检测气流温度的温度传感模块(6)。
2.根据权利要求1所述的一种用于水果包装盒的制备成型机，其特征在于：所述升降机构(7)的输出端固定连接有连接杆(71)，所述连接杆(71)的一端与挡板(4)固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于水果包装盒的制备成型机，其特征在于：相邻所述连接管(53)之间均连通有两个输出管(51)。
4.根据权利要求1所述的一种用于水果包装盒的制备成型机，其特征在于：所述挡板(4)的外侧与放置框(3)的内壁相贴合。
5.根据权利要求1所述的一种用于水果包装盒的制备成型机，其特征在于：所述放置框(3)的出风槽(55)内侧开口高度高于外侧开口高度。
6.根据权利要求1所述的一种用于水果包装盒的制备成型机，其特征在于：所述温度传感模块(6)安装在放置框(3)环向侧板的上侧边沿位置处。
7.一种用于水果包装盒的制备成型机的驱控方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的一种用于水果包装盒的制备成型机，包括以下步骤：
S1.将需要定型的材料倒入放置框(3)内，伸缩机构(21)启动，定型压块(22)向下移动，定型压块(22)与材料接触，对材料进行挤压成型，按压完成后，伸缩机构(21)带动定型压块(22)向上移动；
S2.定型压块(22)完成定型向上移动之后，升降机构(7)带动挡板(4)向上移动，将挡板(4)从放置框(3)内抽出，风机(5)启动，风机(5)将风输送到输送管(54)中，再通过输送管(54)和连接管(53)将风输送到输出管(51)内，最后通过出风管(52)吹出；
S3.温度传感模块(6)开始工作，设四个温度传感模块(6)在任意时刻检测到参数值依次为{W1、W2、W3、W4}：
S3.1.系统预设包装盒冷却成型参考温度Ws，分析各个位置的温度传感模块(6)检测到的温度与Ws之间的温差△W1＝W1-Ws、△W2＝W2-Ws、△W3＝W3-Ws、△W4＝W4-Ws；
S3.2.比较△W1、△W2、△W3、△W4中的最大极值，记作△Wmax；
S3.3.分析△W1、△W2、△W3、△W4的温度均值Wp＝(△W1+△W2+△W3+△W4)/4；
S4.则风机(5)输出的实时功率函数参考值F(Pz)＝Pmin+P极值+P均值；
其中，Pmin为控制系统预设风机(5)输出的最小功率；
其中，F(P极值)∝[1/F(△Wmax)]，F(P均值)∝[1/F(Wp)]，P极值为温差极值补偿功率，P均值为温差均值补偿功率；
其中，F(P极值)为温差极值补偿功率的函数参考值，F(△Wmax)为温差极值的函数参考值，F(P均值)为温差均值补偿功率的函数参考值，F(Wp)为温度均值的函数参考值；
S5.当所有温度传感模块(6)检测到的气流温度都不大于包装盒冷却成型参考温度Ws时，风机(5)停止吹风，通过自动化机构取出冷却成型的盒体材料；
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