外文翻译--卡拉调查设计和制造机械输送系统食品加工 中文版

备有工艺 (2005):551 b阿巴斯悬 ae 卡拉调查设计和制造机械输送系统食品加工 2003年 3月 29日收到 :2003年 6月 21日 /接受 :6月 23日 /发表在线 :2004年 ， 斯普林格出版社伦敦有限 2004年 摘要 ：本文章 介绍了开发方法和技术进行将降低成本和时间的设计、制造和装配的机械输送系统的研究的结果 ， 应用于食品和食品饮料行业。改进后的方法来设计和生产的自动调节式气力输送的组件是基于 新 的材 料、零件、成本、使用规则的设计制造和面向装配的设计。结果在一个测试输送系统验证的好处 通过采用改进的技术。整体材料成本和传统的方法 相比 降低了 19%， 整体装配成本相比 ,降低了 20%。 关键字 ： 装配 机械输送 。 1介绍 输送系统应用于食品和饮料行业高度自动化的定制结构组成的一个大型零件的数量和用来携带产品 ,如食物纸箱装 ,喝的瓶子和罐子在快速生产和组装线。大部分的处理和包装的食品和饮料 续经营再保险 瓶或罐等 。 在一个被控制 对充填或者装配墨粉寿命结束 - 成为 。他们的操作需要高效、可靠的我 操作时 ,范围从高架地板 或者带式输送机滚筒驱动系统。近年来 ,极大的压力来自客户低成本但高效的机械输送系统使得制造商重新检查他们的当前的设计和组装等看看另一种方法和手段来制造更多经济、可靠的输送带 ,为他们的客户 带来方便， 目前 ,悬 u)bae 一本史文朋理工大学 ,墨尔本 ,澳大利亚 3122山楂 , 电子邮件 ： 改进后的新零件大多数物料搬运设备 ,硬件和软件两个方面 ,都是高度专业化 ,呆板的和昂贵的配置、安装维持 1。输送带 ,被固定在以他们的位置和根据他们的同步输送带速度 ,任何转换的输送系统非常困难和前 期 陷入沉思。在今天的从根本上改变工业市场 ,有一个需要执行一种新的制造策略 ,一个新的系统经营理念 ,并提出了一种新的系统控制软件和硬 可应用于设计的新一代的开放、灵活物料搬运系统 2。何鸿燊和 模型 ,提出了一种新的模块化可重构二维和三维的输送 系统 ,包括一个开放的稀土 开 系统架构 )模型。指出研究地区输送系统的改进、完善和提高 ,用于饮料 部分的发表的研究论文是指挥 用于改善输送系统的操作和交互的系统非常复杂的软件和硬件。本文提出一种研究调查 ， 实践证明 ,使用当前技术标志、制造和装配型链式的地板上 驱动机械输送设备 ,以减少制造这样的运输机的时间和成本。应用了并行工程的设计和实施的基本原则 面向装配的设计制造和 4、 5,几个关键研究了输送机零部件都是为他们的功能、材料适宜性、强度准则 、成本和简化了安装的 整体输送系统。这个关键零部件进行了改性用新的形状和几何位置重新设计 ,以及一些新材料。改进后的设计方法和功能 验证了新型平零件上测试了一种新测试 ,系统设计、制造和组装过程中使用 。 设计制造和装配 近年来 ,研究在该地区的可制造性设计和装配已成为非常有用 ,因为他们正在考虑提高工业设施和生产。然而 ,没有足够的工作完成后 ,在该地区输送机的设计 ,特别是相关的组件是 使得 越来越多的图纸数据与重组 。 输送过程的设计基于传统的方法。 大量的文章发表 ,并将其 应用于各种 要达成目标 ,使经济、高效和成本证明 有效的对这些公司正在调查之中。 主要的分类知识就可以影响 问题的一般准则为 (1)、 (2)特定公司的最佳 (3)进行 般指通常适用到制造领域的设计师应该注意。下面的列表整理了 6。 设计最小数目的部分 开发一种模块化设计 最小化部分变化 多功能 设计部件 计零件 为便于设计部分的 制造 避免单独紧固件 灵活性 :最大化设计为便于装配 处理 :设计 最小化处理的简报 评估的装配方法 消除调整 避免灵活的组件 :他们很难对付 使用零件已知的能力 偏执 允许的最高部分 使用已知的和证明 零售商和供应商 在 用零件析出大量的价值观与没有边际 最小化组件 强调标准化 使用尽可能简单的操作 使用已知的能力 操作 启动和干预措施。 最小化 承接的工程更改 批量生产 这些设计指导方针应该被认为是 “最优的建议 ”。他们通常会导致高质量、低 地设计。偶尔的妥协必须被做 ,当然。在这些情况下 ,如果一 个指导方针 ,走过去了对市场营销或性能要求 ,下一个最好的选择应选择 7。 它 是指特定公司的最佳实践的内部设计公司开发的条例 ,通常是在很长一段时间 ,和设计师是沿袭。这些设计规则是确定的公司等导致质量得以改善吗通过识别和效率的总体关系特定的过程和设计决策。公司使用这样的培训指导方针的一部分给设计师的产品需要大量的手工装配或 得注意的是 ,大部分的方法论擅长任选一种被快速和容易的开始 ,或者是被更正式的 。 例如 ,指导方针 ,布斯罗伊德 ,在 而 这仅仅是 法则经验丰富的专业人员 ,是源自于一些定性和不那么正式的 9。 3 传统的输送系统的设计 输送系统的设计和制造是一个非常复杂和费时的过程。像每个输送系统一个定做的产品 ,每个项目不同于其他的项目在规模、产品和布局。该系统设计是基于客户需求 ,产品的规格要求。该系统布局必须适合在空间所提供的公司。这个过程的设计规划系统 及修改以及可能要花上数天到数月不等或某些情况下十年。一个以最低的成本和最大 。 最有可能的客户适用性得到认可。图 1显示一个图解的布局对一典型输送机系统安装在生产线用于标签 塑料瓶。输送机系统的不同地区特殊的技术鉴定的名字 ,一般运用于类似的工业应用。美国证券交易委员会 ( “使产品的声誉形成一条车道从多个车道。 “经济放缓的速度表 “降低产品一旦它的出口 ,国证券交易委员会 ( “大规模流动 ”例如 ,填料 ,“转会表 ”的方向发展 ,促进转移 些不同的目的是输送机部分因此为了控制产品 ,通过不同的处理流程。一个典型的机械输送系统用于食品应用包括了两百机械根据大小电器部件的系统。一些常 见的但又极为重要的组件 ,可能是标准和积累了家族的输送系统 。 侧架、间隔臂的酒吧 ,最后板、覆盖板、内弯板、外板、弯曲的轨道和井 (开车 ,尾巴和奴隶 )。大小和数量的变化来表明自己的这些部分的长度的自动调节式气力输送的对应部分的内容和数量的轨迹 在的问题及在当前的设计缺陷、制造和装配机械输送设备多样化、包括 : 在设计对部分 高成本的一些组件 长时间参与总装 /维修 使用非标零件 图 1 4部分 的改进 为了识别领域的材料、降低成本劳 动的成本分析的主要输送部件进行了研究估计成本的百分比各部分的关系所有这类零件的总成本。这个分析的目的是为了识别关键零部件 ,主要负责在 从而探讨输送方式对于降低成本的部分。 表 1显示了一个 50瞬变电磁法(通过分析可知 ,有 12个零件组成的 15达 79%总材料成本的输送系统 ,在那里的进一步研究的重点改进设计 ,降低成本是可能的。从这些 ,七个部分 ,分别鉴定为关键的部位 (显示的 星号符号在表 1)构成最大数量的成分 1%的数量 ,并包括在 整体上的资料成本。在这些 人之中 ,三种成分 (腿套 ,侧架和支持渠道 )被发现占总数的 50%输送机材料成本。详细分析了每一种 12考虑到零件的原则进行并行 工程、设计制造和面向装配的设计 ,和研制了一种新的改进设计 ,每宗 10。德 在一个输送系统 ,腿是安装在侧架保持整个输送系统在了地板上。现有的设计工作的自动调节式气力输送的腿 ,但是花费也很昂贵的制造、他们有稳定的问题 ,并会造成延误发货。延迟 通常是造成这些部分不到位从超过 - 供应商准时。最关键的规格要求为输送机是 : 带式输送 机 强度负荷 稳定性 简化了安装 安逸的灵活性 (调整高 )。 图 2显示的所有部件的使用现有的设计输送机的腿。指定的密码是零件编号表 2中所描述的 ,体现了一种 的一个故障成本 。 完整的劳动时间要求组装系统性的腿。现有的腿设置由塑料腿括号内的命令来自海外 ,不锈钢管 ,腿 切成指定的尺寸 ,腿管子塑料的调整 ,是哪一种管夹到腿是在底部 ,如图 2。凸耳 ,切成大小、钻孔、焊接而成广场到腿 管螺栓角度拉条和背衬板 ,以支持腿支架螺栓。 #各部分的表 2意味着这个号码在每个部分元件的数量和质量是 特殊的。 腿各部分的设计。公司利用这 个设计为许多年 ,但一个常见的投诉 。 据报导 ,客户是不稳定的脚。从最初的调查 ,就变得很明显就是不锈钢管的声誉之间和塑料腿支架 (部分 在图 1和第 3部分。 2)没有刚性足够了。连接这些零件是唯一一个6毫米螺栓。有时 ,当输送系统正载着满载荷、观察发现产品 输送机的腿是不稳定的 ,并引起了机械 震动 。其中最主要的原因是由于一个单一的螺栓连接两端的凸耳在第三部分和部分的 输送机可靠性具有重要物质和要求 。 为了满足顾客的期望立即改正。考虑到存在的问题 输送机腿德标志和客户的喜好 ,一个新设计的输送机腿被发展。一般的强度和稳定性 腿被认为是主要的标准 。 在新的设计方案的观点 ,但其他的考虑简单的计 ,海外部分的安逸装配环节的调试。图 3显示 ,新设计的输送机的腿总成 ,和表 3给出了描述和造价的每一部分。 图 3显示 ,新设计仅由五个主要的各部位为输送机的腿比八种主要的部件旧的设计。在旧的设计、塑料腿支架 ,腿塑料调节和腿管子管是最贵的项目成本核算的 72%的腿总成。 表 1。输送机关键零部件 ,基于部件成本分析 产品说明 腿 设置 侧架 支持渠道 弯曲轨迹 尾轴 间隔条 支持 穿带 支持一端穿条 数量 68 80 400 8 139 39 135 400 132 39 材料应用 塑料腿 + 2 5.m m 信道 料 20直径的 35直径不锈钢 50S 40 10毫米塑料 塑料 花费 (%) 改进的可能 是的 是的 是的 没有 是的 没有 是的 是的 是的 是的 终板 盖板 弯板 转矩臂 支架 槽盖 弯板内 总 关键零部件 39 8 18 97 8 2 5.m m / 6.m m S / S 2 5.m m / 毫米的飞船空间站板 不锈钢 2 5.m m / 有 是的 是的 是的 是的 是的 表 2。成本分析对老腿设计组装 部分描述。 1 塑料腿支架 5 腿管子塑料调整 6 凸 4 角度拉条 7 背衬板 2 腿管 3 螺栓 8 总装配成本 (焊接 ) 图 2 图 3 表 3。成本分析对新设计的腿总成 （ 部分描述 ） 1 不锈钢角 (50503毫米 ) 3 腿塑料调整 4 交叉 螺栓 2 背衬板 结果 ,那些部分都已经被一种不锈钢角的影响并提出了一种新的塑料腿调整降低生产成本的腿 0%。因此零件的总数量的腿从 19日已减少到 15和总成本为每回合的设置 减少了 55美元的新设计。新输送机腿设计、测试时 ,被发现 更为安全、稳定的比旧的设计。消除零件号 1个月和 5从老式输送机设计作出了新的设计更加稳 定和刚性的。此外 ,宽度 ,钉在十字架上支撑也有提高 ,而不是两个螺栓的山一个在旧的设计。这样就提供了整个输送机腿的设置额外的力量。 6侧架的重塑 边框架是首要支持输送系统提供体力输送机及几乎所有的 零件安装在它。侧架的预计也会有一个刚性的力量来提供必要的支持给所有的荷载进行了输送机。它也可适应所有相关的输送机 组件的装配。关键的考虑的一面框架设计是 : 侧架的大小 (深度 ) 强度的材料 易于装配 易于制造 图 4显示了侧架尺寸和参数。 侧架的使用 ,在现有的设计深度尺寸 (尺寸 )调查时 ,发现之间的距离间隔 的酒吧 ， 轴 (孔尺寸和回报 ,如图 4)降低的时候 ,就像有了一些不必要的 两个 人之间的距离 。 更为重要的一点 ,定义之前先检查一下设计参数 ,以确保带来另外两份关系更加密切 ,返回链不会赶上间隔条而输送机在运行。该模型的新球队的框架设计画在计算机辅助设计 (以确保所有的规格是声音部分是放置在位置和检查的间隙很 适合 。通过这一原则的可制造性设计的新球队的框架设计是对称的 ,以便它适用于所有类型 侧架的。这个变化将减小尺寸的一边所有通径的框架显著链。 表 4显示的维度上的比较旧的设计和新设计的侧架为同一链类型。 图 4 表 4。新的和旧的侧架尺寸参数 它 指出整体规模 (深度 )的输送机有什么期望减少 241 99毫米(尺寸 H),节约了 42毫米不锈钢在每侧架马努 此 ,从一个不锈钢薄板 毫米 ,1500 3000股老设计参数只允许六 3米长的侧架但随着新的设计参数 ,现在它是可能的生产 7侧架 3米长从同样的表大小。用于的资料数量也是再保险 侧架认为为更深入的研究。据估计 ,约 55%总成本的输送系统都花在材料。 目前的资料用于侧架是 304钢的等级食物少。目前 ,还有其他的材料市场上可以买到的厚度 ,可以选择作为一个选项。为此 ,一位挠度分析进行了预测 ,如果有任何其他类型的资料西装能够取代现有的资料 ,这样它才不会没有通过它的 强度标准。分析 给出了确定的实验系统实践新球队的框架下 ,在 X,着新的设计参数的一组侧架的生产调查挠度等 1 段侧架螺栓与间隔条和回归测试 得的结果挠度运用可变荷载侧架的一个区段通过一个液压。显示在图 5,挠度表 放置在垂直 (Y)和横向 (X)轴来测量吗任何阅读上观察到的 侧架。应用的负荷是通过对侧架的液压机向下方向。 侧架的支持上从同样的位置那里的腿是安装在侧架。 8的轨迹输送机路段观察任何异常在大负载。负载的应用于实验输送机部分在估算和高于实际负荷欺诈 送设备的通常用来携带下的荷载一公吨 ,每米 工业应用于食品和饮料行业。掣普珥 字 6和 7取得成果的 通过实验对输送机的四个进程和部分六轨 ,分别。 从获得的结果 ,观察 2 几乎是在 2毫米 图 5 图 6 图 7 类型的部分。在一定情况下 ,可以一种可能的选择在现有的输送机侧架的设计。据预计 ,有更大的部分 ,对输送带挠度的侧架的意志呆在允许范围内 ,也就是说 ,5毫米。主要的 是 为什么这个试验是确保侧架裂纹不扣在高负载下。因此没有 对于任何证据屈曲发生的各种类型的部分使用。但预计也 ,经验教训的基础上工程师和调查研究 ,在当前完整的总成后 ,输送设备想像的力量 ,这将进一步额外减少可靠性偏斜对侧架。例如 ,挠度 ,对于每一套测量实验的意义。与 安装在侧架腿 ,部队将行为相反的方向 ,将极大推动侧架里面。完整的观察可见特发性肺纤维化 输送机是内制造和测试试验的基础上的新设计参数。 所有的实验结果 ,得到了令人满意的结果 ,它是骗人的 04侧架品位是专为输送带 ,对于食物和饮料行业 指定的指导方针下负载。制造的成本节约这个地区有显著的自预计80%的材料的用量在一个输送系统是不锈钢做的。 物料检讨和挠度的分析表明了现有 应用。 这 将履行令人满意。表 5显示一个比较成本的旧的 ,新设计的侧架 ,哪个 表明 ,节约每侧架在新设计是 37亿美元 (例如 :一个储蓄的 。除此之外 ,节约成本 ,减少侧架从尺寸 241 99 0001500毫米不锈钢 。 在图 纸上。新设计的改善是开展了好几个其他关键的部位 ,如支持渠道 ,还滚子轴上 ,穿条间隔的酒吧 ,支持和支持 ,一端穿带 导致更多的成本和劳动的储蓄和缓解肌肉吉诺比利 如 ,新的设计的支持总成 (包括支持渠道穿带和一端穿条 )要求降低若干进程 ,减少磨损的纸条厚度、使用一个新的 验结果表明 ,改进的设计。这种新设计的辊轴的回报 0% 劳动力时间。这种新设计间隔酒吧提供费用估计从节省 25%的旧的设计。 7 一个 在 测试设计实施的输送系统 设计改进的实施零件和部件进行设计 ,图灵测试和组装的一个较为完整的输送系统。这新的和改进的测试和验证输送机当时性能与实际产品 (塑胶瓶 )。分析了成本 还进行 了比较 在这个测试输送机与所涉及的费用与一个相同的输送机 基于陈旧的设计 7。新的考试输送机是一种类型 (图 8),共有三个不同的部分的总长度 5米。部分 1是一段截面 加入是一个 0输送机。这是连接到输送机补体 是一段 称为杂合 - 国家的两种不同类型的枷锁 ,标签和力量。测试输送含有共有 26主要部分。图 9所示的是用于测试的测试输送机在合作产品开发流程 公司。性能和效率的新测试方法的输送机和它的重要 的新零件进行了光滑、无噪音的表演 有的器官和输送系统发现良好的静动态性能充分展示功能。一个完整的成本分析在测试输送机进行了研究 为了衡量不同新与旧的设计也在组装评价缓解和减少劳动 真正的。部件数量 ,所用的原材料、生产成本进行了计算和百分比等各个部分的存款每一部分和整体系统进行测定。 图 8 图 9 8结果和讨论 最关键的面积来查看是否考虑是新的支持通道的设置和滴盘中加入已经执行用较少的劳动消耗。注意的 是 ,也已经向 确保劳动者已经工作有效地工作。 纽约时报用于组装的输送系统是在意料之中的对取决于心情的工人和其他外部前沿空中管制官 是努力达到尽可能密切的时间制造的输送设备。一项研究揭示了证明成本分析的事实 :生产成本节约 40%或更多达到了 八改良设计部分节约成本实现了 26%,34%在其他三个部分组成。 在高成本部分 ,最大的储蓄为实现轴侧架 ,还辊 ,腿集和支持穿条纹的。 的总费用降低了 19%的输送机。 整体劳动力成本在装配的输送机降低了 20%。 研究表明 ,该储蓄完成主要输送机的零件 ,达到或超过 设计 不是设计专业。其中最主要的变化 ,这些变化输送机系统的影响是设计的修订侧架的设计参数 ,这也会影响到这些变化在其他地方 ,都是同盟。其次 ,发展支持新的 条添加到巨大的成就在新的输送机的设计。完成从全新的设计减少了劳动也做出了重大影响成本和流水线上提高了产品设计和制造。同时也注意到 ,它是由 证明了选拔程序的设计。新输送机制度已成为更经济且有效的成本和需求使用额外的增强材料被淘汰出局。 9结论 在设计和制造机械输送系统 有相当不 足的研究工作的输送机设计优化 ,特别是缺乏应用技术来设计改进在这样的系统。在为了提高成本和订货至交货的时间 在输送系统 瞬变电磁法 (一个完整的故障分析 ,这也是一种试输送机等久了进行评估的高消费地区于输送机马努 析运用原则的支持 可制造性设计 ,为提高面向装配的设计在不牺牲的功能设计和运行的系统。一种新的式输送机设计提出了一种基于所有 建议的修改的自动调节式气力输送的组件。该建议验证了输送系统以及在考试的时候所采用的合作公司。结果证明见 在成本和 19%下降 20%总劳动成本。研究结果显示 ,应用 设计和组装的费用的一个情结 像机械输送系统为食品加工即可戏剧性的减少。 参考 1. T (1986) 2. G (1994) of a 1994 2, 253. (1997) of J 0(5):3604. (1990) 5. , , , (1991) 6. P (1989) 467. H (1987) Es. 8. , (1988) 29. D, R, M (1991) 10. B (2001) of