如今，我國成規(guī)模的月餅生產(chǎn)廠家數(shù)千家，再加上一些大酒店、小加工廠等也會(huì)在節(jié)日期間自制月餅，全國差不多有1萬多家餐飲企業(yè)在制作月餅。如此龐大的生產(chǎn)經(jīng)營，從月餅?zāi)５皆嘛炞詣?dòng)包餡機(jī)，再到月餅盒全自動(dòng)包裝機(jī)，其自動(dòng)化生產(chǎn)的程度已相當(dāng)高。

    反觀目前狀況，餅托的自動(dòng)分離則存在很多問題。月餅托在生產(chǎn)、購買時(shí)一疊達(dá)數(shù)百甚至上千個(gè)。對于餅托的分離，很多廠家不得不投入大量的人手來手工實(shí)現(xiàn)。工人易疲勞、勞動(dòng)強(qiáng)度大、手指易受損傷，直接接觸食品，帶來食品安全衛(wèi)生問題。這樣在耗費(fèi)大量人力、財(cái)力的同時(shí)，直接增加企業(yè)生產(chǎn)成本，降低效益。此前，也出現(xiàn)一些餅托自動(dòng)分離機(jī)，其常出現(xiàn)分離不均勻、粘連現(xiàn)象；功能單一，僅用于分離用；系統(tǒng)故障率高，執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)行不穩(wěn)定等。浪費(fèi)了大量資源。為解決這一難題，邁特凱包裝機(jī)提出一套月餅自動(dòng)裝盒機(jī)設(shè)計(jì)、控制方案：該控制系統(tǒng)借助于PLC，通過步進(jìn)電機(jī)定位，利用氣缸帶動(dòng)真空吸盤手等組成一個(gè)自動(dòng)分離系統(tǒng)。提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約大量的勞動(dòng)力，降低企業(yè)成本，使企業(yè)的自動(dòng)化程度再次提升，帶來較高的經(jīng)濟(jì)效益。

    1、系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)分為三個(gè)大部分：

    （1）餅托分離機(jī)構(gòu)。將一疊餅托送入傳送帶中，由餅托分布密集，在盒頂部安裝柔性塑料片，開啟一定孔徑的錐型氣孔。餅托上下位置安裝氣嘴，便于往餅托之間注入氣體；前部擋板設(shè)計(jì)倒角，使得餅托平穩(wěn)正面落下；

    （2）餅托輸送機(jī)構(gòu)。通過傳送帶輸送月餅托，在中間設(shè)置檢測智能機(jī)械手機(jī)構(gòu)，當(dāng)出現(xiàn)反向故障時(shí)，機(jī)械手動(dòng)作，剔除次品，將倒位的餅托通過機(jī)械手臂推離傳送帶，同時(shí)反饋

信號給控制系統(tǒng)控制產(chǎn)品的次品率；

    （3）裝托機(jī)構(gòu)。通過氣動(dòng)裝置，準(zhǔn)確將餅放入月餅托中，同時(shí)設(shè)置檢測智能機(jī)械手機(jī)構(gòu)，檢測是否放置有效。部分機(jī)械結(jié)構(gòu)圖如圖1示。

    2、控制系統(tǒng)方案

    前期控制系統(tǒng)采用單純的時(shí)間繼電器和固態(tài)繼電器，通過簡單的邏輯控制，系統(tǒng)可靠性低，穩(wěn)定性差，不時(shí)出現(xiàn)分離系統(tǒng)故障，不能夠穩(wěn)定地分離、輸送、裝盒；同時(shí)無法解決餅托分離掉落散亂的狀態(tài)，需要人工不斷地監(jiān)控，同時(shí)系統(tǒng)沒有自動(dòng)糾錯(cuò)功能，在機(jī)器誤動(dòng)作時(shí)，需要人工協(xié)助處理；系統(tǒng)產(chǎn)出低、總體性能差。

    根據(jù)系統(tǒng)控制的整體要求，為提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確性、可靠性、穩(wěn)定性，采用PLC自動(dòng)控制的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)機(jī)構(gòu)圖如圖2。通過人機(jī)界面與PLC進(jìn)行通信，驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，通過傳感器反饋參數(shù)給PLC，控制電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)一定步距角；通過電磁換向閥、電動(dòng)截止閥改變氣流方向，控制氣缸動(dòng)作；同時(shí)檢測機(jī)構(gòu)智能機(jī)械手判定餅托放置是否符合要求，決定是否做出剔除動(dòng)作，為后續(xù)將月餅裝入托盒準(zhǔn)備。

    3、人機(jī)界面（HMI）的設(shè)計(jì)

    為了更好地實(shí)現(xiàn)人性化的可視操作，該系統(tǒng)采用HITECH人機(jī)界面。ADP軟件編輯界面友好，可操作性強(qiáng)，適用于簡單和復(fù)雜的項(xiàng)目，并提供了離線和在線模擬功能?？刂葡到y(tǒng)人機(jī)界面選取PWS5600T-S，5.7英寸，真彩TFT顯示256色，確保了更佳的可視功能，便于操控。通信接口支持RS232、RS485、RS422，其前面板符合IP65等級，飽和器能承受低壓水從不同角度的沖擊。

    4、結(jié)束語

    該月餅自動(dòng)裝盒機(jī)的成功研制，解決了兩個(gè)難點(diǎn):（1）實(shí)現(xiàn)了餅托的自動(dòng)分離，取代人工分離，提高了生產(chǎn)效率;（2）采用PLC&HMI自動(dòng)控制取代原來的單純繼電器控制，系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)化系統(tǒng)配置。同時(shí)設(shè)計(jì)自動(dòng)生產(chǎn)線系統(tǒng)，能夠與包裝自動(dòng)生產(chǎn)線協(xié)同運(yùn)作。該系統(tǒng)功能完善，性價(jià)比高，預(yù)計(jì)每小時(shí)裝盒月餅達(dá)3 000多個(gè)，可在企業(yè)批量規(guī)模生產(chǎn)。食品行業(yè)采用類似自動(dòng)分離包裝，對減少勞動(dòng)力、提高經(jīng)濟(jì)效益，是一種較為有效的解決方案。