图1.1浇模型冰淇淋生产线结构示意图
冰淇淋生产过程主要包括配料、均质、老化、凝冻和硬化等几个部分,如果生产出的冰淇凌成分和形态都比较复杂的话,其生产过程远远超过这几个部分。在如图1.1所示的结构中,每一个设备完成1~2个工作部分,或者几个设备共同完成一个工序。
该生产线的主要任务是将各种原料按照一定的比例混入到容器中,通过搅拌器搅拌把这些原料混合成一种均匀的溶液,然后经过均质、老化等处理过程后,完成了冰淇淋混合液的制作,再经过浇注的工序,将冰淇淋液灌入到冰淇淋模型中,经过凝冻、硬化等处理过程后,完成了冰淇淋的第一部分制作,然后通过机械手的操作,把刚刚完成的冰淇淋转移到另外一条流水线上,进行再次加工,最后将冰淇淋再次进行凝冻、硬化等处理后,就可以送入包装机进行包装。整个工作过程主要包括配料、均质、老化、浇注、机械手操作、凝冻、硬化和包装。
浇模型冰淇淋生产线的工作过程示意图如图1.2所示。
图1.2浇模型冰淇淋生产线的工作过程示意图
① 配料。将各种原料按照一定比例配好后,送入到搅拌机进行搅拌,完成对原料的初加工。
② 均质。将混合好的原料送入均质机中,进行高压处理,目的是使料液的乳化能力提高,使产品到达均匀一致;将较大的脂肪球粉碎成很小的脂肪球,使脂肪球直径从4~8um降到1~2um,使得产品组织细腻;提高混合料液黏度,使产品润滑、松软,并能提高膨胀率。
③ 老化。将混合液保持2~4℃的低温,冷藏一定时间,使之物理上成熟,称为成熟或老化。老化处理就是将经过均质处理的混合液迅速降低至老化温度.
④ 浇注原料。将老化后的冰淇淋混合液添加到冰淇淋模中,以便进行下一步处理。
⑤ 凝冻。凝冻的作用是使混合液变成半固体状态,通过制冷剂的作用继续降低温度,并利用搅拌器刮刀将筒壁的混合液刮下后与空气混合使体积膨胀,到达使液体变成半固体的目的。
⑥ 硬化。将半成品的冰淇淋进行速冻硬化,速冻温度一般为-25℃左右.
⑦ 转移操作。主要是通过机械手动作来完成。
⑧ 包装。将制作完成的冰淇淋送入包装进行包装处理,最后送入冷库储存。
在这个生产线中需要对半产品的冰淇淋进行搬移操作,在此利用机械手进行操作,机械手的操作主要包括以下几个动作:
① 手臂提升:气缸带动手臂相对于工作台向上运动,提高手臂手爪的高度,满足抓取产品的高度要求。
② 手臂下降:气缸带动手臂相当于工作台向下运动,降低手臂手爪的高度,满足抓取产品的高度要求。
③ 手爪抓紧:使手爪抓紧产品,满足抓起产品的要求。
④ 手爪松开:使手爪松开产品,满足放下产品的要求。
⑤ 手臂左旋:使手爪在原有高度的基础上,相对于工作台左旋,满足产品移动的要求。
⑥ 手臂右旋:使手爪在原有高度的基础上,相对于工作台右旋,满足产品移动的要求。
机械手完成以上几个动作主要是依靠PLC的控制信号,通过对电磁阀的控制来实现气缸的上升和下降,其工作示意图如图1-3所示。
在浇注原料中,根据系统要求,主要包括吸浆和灌浆两个部分,浇注过程如图1.4所示。
图1.3 机械手工作示意
图1.4 浇注过程示意
① 吸浆。将老化的冰淇淋原料吸入到浇注机中,按照一定量吸入后,满足浇注过程的要求。
② 灌浆。将吸入适量的冰淇淋原料混合液浇注到冰淇淋模中,满足浇注过程的要求。 冷饮生产线PLC的控制+梯形图(3):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_8644.html