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基于3D打印技術(shù)的奶油食品工業(yè)方案設(shè)計(jì)研究
李榮林 2022/11/8 8:33:08
（泰州技師學(xué)院 江蘇泰州 225300）
摘要：為了優(yōu)化奶油食品工業(yè)方案，實(shí)現(xiàn)奶油食品加工自動(dòng)化、圖案多樣化，選取3D打印技術(shù)作為研究工具，設(shè)計(jì)一套3D打印系統(tǒng)整機(jī)方案。該方案選以PLC作為核心控制器，利用三相機(jī)械控制技術(shù)和噴射技術(shù)，開(kāi)發(fā)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、伺服電動(dòng)機(jī)作業(yè)控制方案，運(yùn)用該方案實(shí)現(xiàn)3D打印噴射控制。實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果顯示，本設(shè)計(jì)方案能夠達(dá)到奶油食品加工圖案多樣化和自動(dòng)化控制需求，控制精度在97.9%以上。
關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；奶油食品；控制系統(tǒng)
Research on scheme design of cream food industry based on 3D printing technology
Rong Lin Li
(Taizhou technician college, Taizhou, Jiangsu 225300)
Abstract: in order to optimize the scheme of cream food industry and realize the automation of cream food processing and pattern diversification, 3D printing technology is selected as the research tool to design a complete scheme of 3D printing system. In this scheme, PLC is selected as the core controller, and the operation control scheme of stepping motor and servo motor is developed by using three-phase mechanical control technology and injection technology. This scheme is used to realize 3D printing and injection control. The experimental results show that the design scheme can meet the requirements of pattern diversification and automatic control of cream food processing, and the control accuracy is more than 97.9%.
Keywords: 3D printing technology; Cream food; Control system
Keywords: 3D printing technology; Cream food; Control system
奶油食品作為人們比較喜歡的糕點(diǎn)之一，產(chǎn)品需求量較大，具有較好的發(fā)展前景。隨著奶油食品加工企業(yè)數(shù)量的增加，導(dǎo)致行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)壓力越來(lái)越大[1]。部分企業(yè)采用傳統(tǒng)奶油食品加工模式經(jīng)營(yíng)，即人工裝點(diǎn)食品花樣。該模式應(yīng)用下不僅食品花樣少，樣式陳舊，作業(yè)精度和效率較低[2]。3D打印技術(shù)的提出，為奶油食品工業(yè)方案設(shè)計(jì)開(kāi)辟了新的路徑，借助該項(xiàng)技術(shù)采取自動(dòng)化控制作業(yè)的模式，研發(fā)新的奶油食品花樣，打造個(gè)性化食品，同時(shí)具有提高作業(yè)效率的作用[3]。由于此項(xiàng)技術(shù)在奶油食品加工中的應(yīng)用研究時(shí)間較短，所以尚未形成完善的控制方案。本文嘗試分析3D打印技術(shù)在奶油食品工業(yè)方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用方法，提出3D打印系統(tǒng)整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究。
一、3D打印技術(shù)在奶油食品工業(yè)方案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用分析
1、控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)要求分析
控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，需要根據(jù)奶油食品工控作業(yè)要求基礎(chǔ)上，根據(jù)3D打印技術(shù)特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一套控制系統(tǒng)方案[4]。第一步，設(shè)定工控操作臺(tái)，以Y軸和X軸作為操控工具，組合到一起形成平面控制臺(tái)，對(duì)于打印機(jī)的噴頭及打印平臺(tái)的設(shè)置，以Z軸為操控工具�；谀逃褪称饭た刈鳂I(yè)要求，利用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)平面控制臺(tái)設(shè)備，因此，沿著軸向，在平面控制臺(tái)上安裝伺服電動(dòng)機(jī)，同時(shí)沿著軸向，將步進(jìn)電機(jī)安裝在打印機(jī)噴頭、平臺(tái)上[5]。考慮到設(shè)備作業(yè)期間可能受其他因素的影響，降低作業(yè)安全性，所以本設(shè)計(jì)方案在每一個(gè)運(yùn)行終端均設(shè)置限位接近開(kāi)關(guān)，以此有效控制運(yùn)行狀況[6]。
另外，考慮到奶油食品材料與其他材料不同，對(duì)噴描作業(yè)流暢度要求較高，因而需要配備溫度控制器、加熱器，以此控制作業(yè)環(huán)境中奶油的溫度[7]。裝置作業(yè)期間，能夠根（未完，下一頁(yè)）
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