文档介绍：青岛滨海学院电气工程及其自动化专业课程设计 1 前言随着社会的发展, 人们生活水平的提高,人们可以花更多的时间和金钱来改善自己的饮食。许多场合都将用到啤酒, 而且这个市场也越来越大。所以生产啤酒及保鲜的桶也将随之增涨, 因而对于啤酒桶的清洗也是一个重要工种和很大的市场。啤酒桶清洗机操作简单,效率高,易于大规模和单个用户使用,在现今社会中已显示出很好的使用前景。该设备是专为啤酒桶的清洗、消毒设计的,而该设计采用 PLC 控制,安全可靠且易修复。文中主要包括清洗机机架的设计、管路的设计、电路的设计、 PLC 控制程序的设计,着重介绍了总体设计方案及 PLC 程序控制,全面介绍了所采用的材料及所用到的元件。青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 2 1 机器总体设计方案清洗机的用途特点清洗机用途及使用范围该设备可以自动完成清洗消毒及 CO 2 备压等全部工序。本设备为倒置清洗方式适用桶的尺寸为高度 H360 —H560 ,直径Φ250 —Φ500 即容积为 5L,10L ,20L 的标准啤酒桶。主要结构:本机主要由机架、电气控制箱、电磁阀、气动元件、气冲系统和管路系统组成。工作原理:本机控制单元采用以三菱公司的可编程控制器为核心对机器进行全过程控制。主要工作过程为排残液—清水冲洗—消毒液冲洗—无菌水冲洗—CO 2备压。啤酒桶简介灌酒时酒液啤酒桶的内胆结构简图如图 1-1 所示。由内圈注入可减少泡沫的产生以保证酒液内 CO 2 的含量,出酒时可以在酒桶下部安装下置式(水龙头式)的出酒器。内胆壁连接板密封元件垫板酒矛弹性元件图 1-1 酒桶内胆结构简图青岛滨海学院电气工程及其自动化专业课程设计 3 2 机架的设计焊接简介焊接是指利用加热或热加压,或两者并用的方法,使分离的金属零件形成原子间的结合的一种加工方法。它是现代工业生产中用来制造各种金属结构和机械零件的一种主要工艺方法。焊缝布置设计焊缝位置时应考虑下列原则: 1、焊缝应尽量处于平焊位置:各种位置的焊缝,其操作难度不同。 2、焊缝要布置在便于施焊的位置:焊条电弧焊时,焊条要能伸到焊缝位置。 3、焊缝布置要有利于减少焊接应力与变形:接头处的硬化组织,影响加工质量,焊缝布置应避开机加工表面。选择气缸选择缸径: 当气缸以推力做功时,缸径大小由下式得 D=?? sp F 推4 =*10 ** 800 *4 6?= 圆整得 50mm ,式中推F 为气缸输出推力取 800N ,η为效率取。选择活塞杆直径: d≥][ 4 pF??推=610 *200 * 800 *4?= 活塞杆截面曲率半径 K= 当K L <mn 时, F=2L EIn?, I=πd2 /64 ,所以 d≥nE FL 2 264?= 11 2 210 **25 .0* *800 *64 ?=*10 4? m 青岛滨海学院机械设计制造及其自动化专业毕业设计 4 当K L >mn 时,F= 2)(1K ln fA??,将 A=4 2d?, K=A I = 代入得 d≥ 由上述三种情况讨论得知只要气杠杆径大于 10mm 即可满足使用要求。器件选型如表 3-1 表 3-1 器件选