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包裝機械行業(yè)研究范文1

【關(guān)鍵詞】包裝機械 現(xiàn)狀 趨勢

包裝機械有較長時間的發(fā)展歷程，包裝機械是包裝工業(yè)的一大門類產(chǎn)品，在包裝工業(yè)中有著舉足輕重的地位和作用，它給行業(yè)提供必要的技術(shù)設(shè)備。隨著人們生活水平的提高，對食品包裝行業(yè)提出了更高的要求，同時也給食品包裝機械行業(yè)帶來前所未有的機遇。它為包裝工業(yè)提供先進的技術(shù)裝備，保證包裝產(chǎn)品質(zhì)量高、生產(chǎn)效率高、品種多、生產(chǎn)環(huán)境好、生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染小，因而獲得較強的生命力，帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。沒有現(xiàn)代化的包裝機械，就沒有現(xiàn)代化的包裝工業(yè)。

1 我國包裝機械的現(xiàn)狀

我國包裝機械總體呈現(xiàn)低出發(fā)點趨勢。由于企業(yè)的性質(zhì)不同，企業(yè)之間資金和設(shè)備存在區(qū)別，自動化水平也不一致，大多數(shù)企業(yè)在低水平設(shè)備上徘徊。隨著控制與驅(qū)動技術(shù)、伺服技術(shù)及數(shù)字化理念的介入，包裝機械市場已經(jīng)經(jīng)歷了多輪變革。目前，中國已經(jīng)成為世界最大的商品生產(chǎn)和出口大國，全球的目光也聚焦在發(fā)展最快、規(guī)模最大、最具潛力的中國包裝市場。

經(jīng)過多年的發(fā)展，我國包裝機械已成為機械工業(yè)中十大行業(yè)之一，為我國包裝工業(yè)快速發(fā)展提供了有效的保障。我國包裝產(chǎn)品需求的突飛猛進帶動了整個包裝行業(yè)的蓬勃發(fā)展，其中包裝機械企業(yè)也同樣面臨著非常好的發(fā)展機會，但是卻有諸多因素制約著包裝機械行業(yè)的發(fā)展。

2 國內(nèi)包裝機械存在的問題

我國包裝機械盡管市場前景廣闊，但諸如企業(yè)規(guī)模較小、產(chǎn)品層次低和可靠性差、進口依賴嚴重、開發(fā)能力低下、研發(fā)投入不足、專業(yè)技術(shù)人才缺乏等問題也使國內(nèi)包裝機械產(chǎn)品飽受詬病。包裝機械自動化還基本停留在測試仿制階段，自行開發(fā)能力弱，缺少科研生產(chǎn)中試基地，產(chǎn)品質(zhì)量差距表現(xiàn)在產(chǎn)品性能低、穩(wěn)定性和可靠性差、外觀造型不美觀、表面處理粗糙，許多元器件質(zhì)量差、壽命短、可靠性低，影響了整體產(chǎn)品的質(zhì)量。

（1）企業(yè)規(guī)模較小。我國包裝企業(yè)多，產(chǎn)量多，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)零散成為制約我國包裝機械行業(yè)發(fā)展的重要因素之一。包裝機械行業(yè)存在著嚴重的重復(fù)建設(shè)問題，進入門檻低和調(diào)控手段不夠是造成這個問題的主因。因為包裝機械企業(yè)起點低、企業(yè)規(guī)模較小，“先天不足”且跨部門，存在統(tǒng)籌規(guī)劃、宏觀指導(dǎo)難的問題，在投資和開發(fā)新產(chǎn)品方面往往一哄而起，出現(xiàn)低水平重復(fù)的無序競爭。

（2）產(chǎn)品層次低。國內(nèi)包裝機械企業(yè)主要生產(chǎn)比較簡單的設(shè)備，低水平重復(fù)太多，產(chǎn)品技術(shù)含量低，制造工藝簡單，加工設(shè)備精度要求不高，多數(shù)企業(yè)靠這種產(chǎn)品起步，一部分企業(yè)靠低水平產(chǎn)品積累資金和經(jīng)驗，向中高檔產(chǎn)品靠近，一部分企業(yè)則停滯不前。我國包裝機械和國際先進產(chǎn)品相比，在產(chǎn)品的開發(fā)、性能、質(zhì)量、可靠性、服務(wù)等方面都處于劣勢。

（3）進口依賴嚴重。我國高端設(shè)備主要依賴進口，只有少數(shù)國內(nèi)企業(yè)能夠提供成套的生產(chǎn)線。我國與國外先進的包裝機械的差距還很大，最主要是技術(shù)上的差距。我國進口的多為成套或大型設(shè)備，出口結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)“小而散”的狀況，以單件產(chǎn)品為主。可見我國目前的包裝機械出口與進口相比，無論從產(chǎn)品質(zhì)量、數(shù)量還是技術(shù)含量等各方面而言，都與國外產(chǎn)品存在著相當大的差距。

（4）研發(fā)投入不足。我國包裝機械行業(yè)沒有自己的研發(fā)力量，研究投入極少，只靠低價競爭。這也是機械行業(yè)的共性，難以吸引大量資金投入，難以進行大量的技術(shù)改造。因經(jīng)費不足，自行開發(fā)能力弱，不能做到生產(chǎn)一代，開發(fā)一代，研究一代。

（5）專業(yè)技術(shù)人才缺乏。因包裝機械業(yè)利潤不高，難以吸引優(yōu)秀的技術(shù)人才，以致人才隊伍參差不齊，自主開發(fā)產(chǎn)品和創(chuàng)新能力薄弱，甚至消化吸收國外同類產(chǎn)品的能力都很弱，造成產(chǎn)品多年一貫制。在包裝機械行業(yè)的研究所里，人員流失的情況比較嚴重，研究所與企業(yè)的相互信任度不高。

3 包裝機械發(fā)展趨勢

包裝機械未來總的趨勢是各種高新技術(shù)、新機械、新方法不斷得到應(yīng)用，其技術(shù)將向高速、高效、高質(zhì)量方面發(fā)展。發(fā)展重點將趨于節(jié)能降耗、質(zhì)量和性能可靠、控制水平先進、穩(wěn)定性好、自重輕、結(jié)構(gòu)緊湊、噪音低、效率高、有利環(huán)保等方面。

我國包裝機械工業(yè)要追求精與專。進入21世紀以來，較之傳統(tǒng)包裝機械，新型包裝機械要求具有簡潔化、高生產(chǎn)率、配套更完善、更具自動化等特點。未來的包裝機械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢，促進包裝設(shè)備總體水平提高。目前，世界各國對包裝機械發(fā)展十分重視，集機、電、氣、光、生、磁為一體的高新技術(shù)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)。生產(chǎn)高效率化、資源高利用化、產(chǎn)品節(jié)能化、高新技術(shù)實用化、科研成果商業(yè)化已成為世界各國包裝機械發(fā)展的趨勢。其次，要進行我國包裝機械業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。在未來我國包裝機械業(yè)要著重進行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和組織結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

參考文獻

包裝機械行業(yè)研究范文2

關(guān)鍵詞：包裝機械；虛擬設(shè)計；設(shè)計質(zhì)量；設(shè)計周期；模擬裝配；人體工程；

前言

在市場經(jīng)濟條件下，商品進入流通領(lǐng)域的一個必要前提就是進行規(guī)范地包裝，經(jīng)濟越發(fā)達，各類商品越多，就越需要對商品實現(xiàn)更為快速、高效的包裝。當前商品越來越依靠包裝機械進行處理，在生產(chǎn)效率提高、差異化趨勢增強的背景下，包裝機械成為一項重要的設(shè)備，不但成為了一項重要的產(chǎn)業(yè)，同時也對整個商品生產(chǎn)和流通產(chǎn)生巨大影響。我國包裝機械存在著起步低、設(shè)計手段落后等實際問題，導(dǎo)致包裝機械設(shè)計有質(zhì)量、周期和費用的主要缺陷，嚴重影響了包裝機械的制造，并對包裝機械市場的開發(fā)帶來阻礙作用。新時期應(yīng)該站在發(fā)展包裝機械制造產(chǎn)業(yè)的高度上看待當前存在的種種問題，通過應(yīng)用虛擬技術(shù)實現(xiàn)對包裝機械的不斷開發(fā)，從技術(shù)、思想上推進和實現(xiàn)包裝機械新時期的創(chuàng)新式發(fā)展。

1.包裝機械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的描述

我國包裝機械產(chǎn)業(yè)經(jīng)過從無到有20多年的發(fā)展，至今已經(jīng)成為一個重要的門類，在支撐商品生產(chǎn)的同時，也形成了對整個經(jīng)濟發(fā)展的全面支撐作用。作為包裝機械產(chǎn)業(yè)的從業(yè)人員應(yīng)該看到包裝機械產(chǎn)業(yè)現(xiàn)存的問題，只有將問題做到全面地分析，才能促進包裝機械產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展。當前包裝機械產(chǎn)業(yè)存在的主要問題有：

1.1.基礎(chǔ)技術(shù)和工藝落后

在包裝機械行業(yè)中有一個基本的共識，就是我國包裝機械生產(chǎn)要落后于發(fā)達國家將近20年的差距，集中的表現(xiàn)是高精度包裝機械和自動化大型包裝機械的開發(fā)尚屬于空白，在傳統(tǒng)包裝機械的生產(chǎn)中存在外觀粗糙、穩(wěn)定性差、安全性不高、適應(yīng)性低下，并且存在質(zhì)量和壽命方面的通病，對包裝機械的長久發(fā)展不利。

1.2.盲目仿制國外包裝機械

當前，包裝機械生產(chǎn)中存在生產(chǎn)規(guī)模小、科研能力低、創(chuàng)新能力差等實際問題，這導(dǎo)致大多數(shù)包裝機械生產(chǎn)企業(yè)都在或多或少地模仿國外包裝機械，生產(chǎn)出的包裝機械存在著性能、可靠性和服務(wù)質(zhì)量方面的問題，同時，過度依賴仿制會形成對國外包裝機械制造技術(shù)的依賴，形不成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的包裝機械生產(chǎn)技術(shù)，嚴重制約了包裝機械產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

1.3.生產(chǎn)和需要脫離

在市場經(jīng)濟建設(shè)步伐越來越快的背景下，包裝機械的種類和數(shù)量都有了較大幅度地增長，而國產(chǎn)的包裝機械卻在設(shè)計理念、制造技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量上都存在與市場需要的較大差距，人為導(dǎo)致了包裝機械市場中生產(chǎn)產(chǎn)品和需要上的矛盾，導(dǎo)致包裝機械長期需要進口的問題發(fā)生。

1.4.設(shè)計思想和手段落后

在包裝機械設(shè)計過程中很多企業(yè)仍然應(yīng)用傳統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)和設(shè)計思路，導(dǎo)致包裝機械沒有適應(yīng)性和創(chuàng)新性，影響了包裝機械對市場的占有力，不但浪費了包裝機械研發(fā)的資金和資源，而且造成對包裝機械生產(chǎn)的制約，難于實現(xiàn)對包裝機械行業(yè)的加速作用。

2.包裝機械產(chǎn)品開發(fā)中對虛擬設(shè)計的應(yīng)用

2.1.虛擬設(shè)計在包裝機械產(chǎn)品設(shè)計過程中的應(yīng)用

虛擬設(shè)計是在產(chǎn)品設(shè)計中采取人與計算機的交互方式，模擬新產(chǎn)品開發(fā)中產(chǎn)品的某些性能，便于設(shè)計人員對產(chǎn)品的修改。在進行虛擬產(chǎn)品設(shè)計時，設(shè)計人員或準客戶可以感知產(chǎn)品，直接在虛擬環(huán)境中進行設(shè)計與修改，實時地對整個虛擬產(chǎn)品設(shè)計過程進行檢查、評估，實地解決設(shè)計中的決策問題，使設(shè)計思想得到綜合。

2.2.虛擬設(shè)計在包裝機械裝配過程中的應(yīng)用

產(chǎn)品開發(fā)人員借助虛擬裝配設(shè)計環(huán)境系統(tǒng)，可以在虛擬環(huán)境中使用各種裝配工具對設(shè)計的機構(gòu)進行裝配檢驗，幫助設(shè)計人員及時發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的裝配缺陷，全面掌握在虛擬制造中的裝配過程，盡可能早地發(fā)現(xiàn)在新產(chǎn)品開發(fā)過程中的設(shè)計、生產(chǎn)和裝配工藝等問題，及時優(yōu)化設(shè)計方案。

2.3.虛擬設(shè)計在包裝機械人機工程中的應(yīng)用

虛擬設(shè)計可以精確地定位包裝機械人機工程學(xué)的參數(shù)，并且，在必要時可以修改虛擬部件的位置，重新設(shè)計整個產(chǎn)品的構(gòu)造，為新產(chǎn)品開發(fā)在產(chǎn)品的人機工程學(xué)研究方面提供了新的方法，可以不斷地利用該系統(tǒng)來驗證假設(shè)，既減少開發(fā)費用，又縮短了制造模型的時間。

3.虛擬設(shè)計在包裝機械產(chǎn)品開發(fā)的應(yīng)用前景

在未來，包裝機械新產(chǎn)品開發(fā)中，虛擬設(shè)計技術(shù)能為設(shè)計人員提供有創(chuàng)造性思維的空間，提高設(shè)計人員的設(shè)計創(chuàng)新思維能力與產(chǎn)品設(shè)計水平，使設(shè)計人員能夠從理論認識到感性認識，對產(chǎn)品進行設(shè)計、分析和評價，使設(shè)計人員在精神世界的存在中獲得心靈自由，讓設(shè)計更趨合理化、人性化。虛擬設(shè)計可以在包裝機械的設(shè)計階段，借助于建模與仿真技術(shù)及時地、并行地模擬出產(chǎn)品的未來的制造過程，乃至產(chǎn)品全生命周期的各種活動對產(chǎn)品設(shè)計的影響，并預(yù)測、檢驗、評價產(chǎn)品性能和產(chǎn)品的可制造性。從而更加有效地、經(jīng)濟地、柔性地、即時地組織生產(chǎn)。有力地降低由于設(shè)計前期給后期制造帶來的回溯更改生產(chǎn)。

4.結(jié)語：

綜上所述，包裝機械產(chǎn)業(yè)是整個商品生產(chǎn)的配套產(chǎn)業(yè)，同時也是市場經(jīng)濟體系中不可或缺的基礎(chǔ)性行業(yè)，新時期需要各種新型技術(shù)和工藝對此加以發(fā)展。本文在最后要從人員能力上和設(shè)計思維的層面上做以重點強調(diào)，要高度重視包裝機械設(shè)計人員的培訓(xùn)，要真正形成以虛擬技術(shù)為出發(fā)點的高層次包裝機械設(shè)計人員，做到從周期、質(zhì)量、水平上擴大包裝機械設(shè)計的水平，創(chuàng)造出各種新式包裝機械，在滿足市場和商品需要的同時，促進包裝機械產(chǎn)業(yè)的提升。

參考文獻：

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包裝機械行業(yè)研究范文3

關(guān)鍵詞：氣動控制；自動包裝機；應(yīng)用

1.引言

自動包裝機一般分為半自動包裝機和全自動包機兩種。由人工供給包裝材料(容器)和內(nèi)裝物，但能自動完成其他包裝工序的機器稱為半自動包裝機；自動完成主要包裝工序和其他輔助包裝工序的機器，稱為全自動包裝機。隨著自動化程度的提高，包裝機的操作、維護和日常保養(yǎng)更加方便簡單，降低了對操作人員的專業(yè)技能要求，但產(chǎn)品包裝質(zhì)量的好壞與溫度系統(tǒng)、主機轉(zhuǎn)速精度、追蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性能等息息相關(guān)，同時對自動包裝機所用傳動系統(tǒng)的動態(tài)性能較快的動態(tài)跟隨性能和高穩(wěn)速精度。氣動控制的動力介質(zhì)來自于自然界取之不盡的空氣，環(huán)境污染小，工程實現(xiàn)容易，所以氣動控制是一種易于推廣普及的工業(yè)自動化應(yīng)用技術(shù)[1]。在此背景下，開展氣動控制技術(shù)在自動包裝機中的應(yīng)用研究，對提高包裝業(yè)的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

2.自動包裝機的主要組成與控制要求

包裝機械行業(yè)中自動化操作正在改變著包裝過程的動作方式和包裝容器及材料的加工方法。一整自動包裝機由很多部件組成，其中，臂端操作工具、材料運送裝置和識別而及驗證系統(tǒng)是主要組成部分。各部分工作原理如下：

臂端操作工具，即端部操作器，是用來抓取產(chǎn)品、定向移動和感受性能參數(shù)的一個部件。它們的結(jié)構(gòu)方案可以從單一型的真空套到系列型真空套或夾緊爪的排列式結(jié)構(gòu)等，在包裝應(yīng)用中，端部操作器通常設(shè)計成能直接使用的真空套、夾緊爪或兩者結(jié)合的型式。其中包括動力傳送帶、單軌吊車、自動導(dǎo)向車和機械手等。在包裝過程中，材料的運送處理需要考慮的以下因素：產(chǎn)品形狀、重量及材料性質(zhì)；在運輸、包裹及裝載期間產(chǎn)品的運速、距離和方向；與其他裝置進行聯(lián)接時所需控制水平以及如果需要時允許重新形成構(gòu)件的機動靈活性。一種典型的可視條碼檢測能力可以確認每個條碼對應(yīng)于每種產(chǎn)品，因此條碼掃描儀和視頻識別系統(tǒng)記錄并驗證產(chǎn)品標貼以確保識別的完整性。

從自動包裝機的主要組成和各部分的工作原理可以看出，自動包裝生產(chǎn)線是將自動包裝機、輔助設(shè)備以及輸送裝置根據(jù)產(chǎn)品包裝工藝，按一定的順序組合起來，再配以相應(yīng)的檢測、控制、自動調(diào)整補償裝置等而組成。包裝物品由一端不斷送入，包裝材料在相應(yīng)的工位加入，物品按工藝流程順序經(jīng)過各工序，產(chǎn)品從另一端輸出，使物品在無需人工直接參與操作的情況下自動完成輸送、包裝的全過程。根據(jù)工藝流程要求，控制系統(tǒng)必須具備一下功能：1）從包裝物品輸入到包裝產(chǎn)品輸出的所有工序動作的順序控制；2）對稱量重量的模擬量控制；3）為了監(jiān)視設(shè)備的運行情況、方便的輸入工作參數(shù)、簡化操作面板，應(yīng)具有友好的人機界面；4、具有完善的故障檢測和報警功能。

3.氣動控制系統(tǒng)

氣動系統(tǒng)主要由氣源處理器、電磁閥、單向節(jié)流閥、氣缸及各種氣動接頭和管路組成，氣缸速度由單向節(jié)流閥調(diào)整，出輪氣缸設(shè)有磁性開關(guān)，其他大缸徑氣缸因沒有安裝磁性開關(guān)，所以，各機構(gòu)起始位置均設(shè)有接近開關(guān)，可發(fā)出信號通過程序指令下一動作，自動完成整機動作的全過程，氣動系統(tǒng)主要控制元件、執(zhí)行元件功能與對應(yīng)關(guān)系如表1所示。

表1 氣動控制系統(tǒng)中主要控制元件和執(zhí)行元件的功能及對應(yīng)關(guān)系

在氣動控制系統(tǒng)中，氣動發(fā)生裝置一般為空氣壓縮機，它將原動機供給的機械能轉(zhuǎn)換為氣體的壓力能；氣動執(zhí)行元件則將壓力能轉(zhuǎn)化為機械能，完成規(guī)定動作；在這兩部分之間，根據(jù)機械或設(shè)備工作循環(huán)運動的需求、按一定順序?qū)⒏鞣N控制元件（壓力控制閥、流量控制閥、方向控制閥和邏輯元件）、傳感元件和氣動輔件連接起來[2]。圖1為自動包裝機的氣動系統(tǒng)原理圖，主要由7個二位五通電磁換向閥、7個單作用氣缸、1個減壓閥配合壓力表、空氣過濾器和空氣壓縮機組成。生產(chǎn)線為了實現(xiàn)高精度動態(tài)稱量，盛料倉設(shè)計了三料口下料裝置，稱重機的盛料倉底部安裝有大中小3個閘門，分別由3個電磁閥控制3個氣缸完成大、中、小3個閘門的開閉。其他氣缸分別控制稱量料斗倉門的開閉以及打印機的打印、橫封器封口的切斷、電熱板的撤離等。

圖1 自動包裝機的氣動系統(tǒng)原理圖

4.自動包裝機中氣動控制系統(tǒng)設(shè)計注意事項

自動包裝機中氣源處理要供給氣動裝置的壓縮空氣，除了保證其壓力和流量外還必須除去其中的含油污水和灰塵等，以減少氣動元件的磨損避免其零件的銹蝕，否則將引起系統(tǒng)工作效率降低，并常產(chǎn)生誤動作而發(fā)生事故。必要時應(yīng)裝有壓力繼電器和主機電器部分互鎖。其次對自動包裝機的控制箱也有一定的要求，為滿足一定操作要求，常將各種控制元件集中在控制箱內(nèi)，對控制箱設(shè)計時的注意點有：保證線路正常工作，阻力損失小，布置合理；面板及結(jié)構(gòu)安排要考慮操作方便等。此外，在對自動包裝機的氣動控制系統(tǒng)進行設(shè)計使還需考慮特殊情況處理，應(yīng)考慮系統(tǒng)在停電、發(fā)生事故需要緊急停車以及重新開車而必須連鎖保護元件。

5. 氣動控制技術(shù)在自動包裝機中的應(yīng)用優(yōu)勢分析

如今越來越多的包裝機械采用氣動元件及氣動系統(tǒng)，其原因在于氣動技術(shù)在包裝機技術(shù)中具有其他動力驅(qū)動技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢。包裝機械行業(yè)中氣動控制正在改變著包裝過程的動作方式，實現(xiàn)氣動控制的包裝系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，顯著降低包裝工序中系統(tǒng)誤動作造成的誤差，有效減輕職工的勞動強度并降低能源和資源的消耗，具有革命意義的氣動控制技術(shù)改變著包裝機械行業(yè)的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式[3]。設(shè)計、安裝的自動控制包裝系統(tǒng)，無論從提高包裝機械行業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面，還是從消除加工誤差和減輕勞動強度方面，都表現(xiàn)出十分明顯的作用，并具有如下優(yōu)勢：。

1、氣動執(zhí)行元件主要用于完成選擇、匯集、裝入、夾緊和卸放等動作，設(shè)計制造復(fù)雜包裝系統(tǒng)，采用氣動技術(shù)，可使整個機構(gòu)大大簡化。2、工作介質(zhì)是空氣，氣動裝置是一種清潔動力源，對污染等限制嚴格的場合，優(yōu)先選用氣動系統(tǒng)。3、在包裝工藝中常需要多個動作協(xié)調(diào)，氣動元件容易調(diào)節(jié)。4、由于氣動系統(tǒng)具有防火、防爆、耐潮的特點，因此在一些易燃易爆產(chǎn)品的包裝過程中大量使用氣動技術(shù)。5、可短時間釋放能量以獲得間歇運動的高速響應(yīng)；對沖擊負載和過負載有較強的適應(yīng)能力。6、氣動技術(shù)低成本，易于被采用。

6結(jié)束語

氣動控制技術(shù)為自動包裝機械生產(chǎn)裝備的控制方式提供了一種新穎、先進的思路，在包裝業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中進行典型應(yīng)用，極大的提高了設(shè)備的本質(zhì)安全性和自動化程度，自動包裝機的產(chǎn)效率和產(chǎn)品的質(zhì)量也因此得到大大的提高，有很好的推廣價值。

參考文獻

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[2] 鄭洪生.氣動傳動及控制[M].北京機械工業(yè)出版社.

包裝機械行業(yè)研究范文4

本刊訊(記者梁婧晶)第十八屆中國國際包裝工業(yè)展覽會/第十五屆中國國際啤酒、飲料及液態(tài)包裝工業(yè)展覽會(簡稱“2011中國國際包裝/飲料工業(yè)展”)銷售呈現(xiàn)火爆態(tài)勢，海內(nèi)外參展商已達到400家，已超越上一屆展會規(guī)模。展會由雅式展覽服務(wù)有限公司，中國對外貿(mào)易中心(集團)聯(lián)合舉辦，2011年3月9日至11日在廣州中國進出口商品交易會琶洲展館(A區(qū))舉行。目前，海外展團勢頭強勁，來自英國加工與包裝機械協(xié)會(PPMA)，美國包裝機械制造協(xié)會(PMM)、中華臺北產(chǎn)品包裝協(xié)會等等將強勢登場。

經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展，中國國際包裝/飲料展以準確的市場定位、特色的個性化服務(wù)得到各界認可。展會主辦方對實力買家的邀請及現(xiàn)場成交的達成非常重視。目前“2011中國國際包裝/飲料工業(yè)展”與全國多家行業(yè)協(xié)會和買家機構(gòu)通力合作，預(yù)計40多家終端協(xié)會及官方組織將會動員前來參觀和采購，分別來自廣東、福建、長三角、珠三角、中原等發(fā)達地區(qū)，買家行業(yè)覆蓋食品、飲料、糖果、焙烤、桶裝水、日化、醫(yī)藥、包裝印標等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

“供優(yōu)質(zhì)展商、采對口買家”，是2011年展會現(xiàn)場商貿(mào)活動的亮點之一，主辦方已廣邀全國超過200多家企業(yè)組織買團進行配對活動，并與海內(nèi)外100多家媒體攜手合作，對展會給予詳盡報道和跟蹤。

據(jù)介紹，本屆展會將邀來自食品、飲料、啤酒、醫(yī)藥、日化和包裝機械等行業(yè)的高端買家及專家，共同演繹高端論壇，同時為了進一步豐富會展活動的內(nèi)容，組委會將圍繞主題“包裝在食品，飲料、醫(yī)藥和日化上的質(zhì)量安全管理”，開展包括“食品質(zhì)量安全與綠色(健康)食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展”、“飲料行業(yè)質(zhì)量安全與健康飲料產(chǎn)業(yè)發(fā)展”、“醫(yī)藥產(chǎn)品質(zhì)量管理與保健品產(chǎn)業(yè)發(fā)展，新型包裝材料應(yīng)用”、“啤酒低碳釀造技術(shù)”、“設(shè)備監(jiān)理與質(zhì)量安全”及“日化行業(yè)質(zhì)量安全與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新、發(fā)展趨勢”等10多場高端研討會。

2011年中國國際酒業(yè)技術(shù)?裝備博覽會將于4月在京舉行

本刊訊(記者王崇民)由中國釀酒工業(yè)協(xié)會主辦的中國國國際酒業(yè)技術(shù)?裝備博覽會(dADE2011)將于2011年4月26日至28日在中國國際展覽會中心舉辦。

自2009年下半年中國經(jīng)濟全面企穩(wěn)回升，在貨幣和貝才政政策刺激下出現(xiàn)了強勁的發(fā)展勢頭。釀酒行業(yè)呈現(xiàn)出全面繁榮的新局面。

包裝機械行業(yè)研究范文5

關(guān)鍵詞:包裝機;電加熱器;自動斷電;斷路故障

中圖分類號:TP277 文獻標識碼:B

文章編號:1004-373X(2009)21-141-03

Design and Application of Measuring and Control Device of

Open Circuit Fault in Electric Heater

LV Yuming,LIU Yingui

(Tianjin Electronic Information Vocational College,Tianjin,300132,China)

Abstract:In equipments such as automatic packing machine and bagging machines which required the electric heater to package plastic products,it is common that electric heater is often in open circuit fault.To detect the inductive voltage of the circuit by current is to determine whether the electric heater is working properly.Alarm output or host control can be realized by using opto-coupler device to determine whether the normal temperature controller is on/off.Electric heater circuit fault monitoring and control devices can automatically identify whether temperature heater is off and whether the electric heater is in open circuit.After trial on the packaging machine,the device of the performance parameters can meet requirements of packaging equipments and users.It also meets the requirement of packaging machinery equipment.

Keywords:packaging machines;electric heater;automatic power-off;open circuit fault

針對目前全自動包裝機、制袋機、塑料注塑機等設(shè)備均需電加熱器進行塑料產(chǎn)品的封裝,電加熱器燒斷(斷路)是設(shè)備使用中最常見的故障,一旦電加熱器出現(xiàn)斷路故障,不及時排除,輕則不能保證塑料成形產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量,重則會造成原材料浪費,增加企業(yè)運行成本。本技術(shù)及專利產(chǎn)品能正確判斷電加熱器是溫度升高自動斷電還是電加熱器斷路故障。

1 該裝置的研究意義

該裝置的研究意義主要來源于相關(guān)設(shè)備廠家(如包裝機械、制袋機械、注塑機械等)及產(chǎn)品的直接應(yīng)用企業(yè),這些企業(yè)的生產(chǎn)過程表明:

(1) 在包裝行業(yè)電加熱設(shè)備具有廣泛的應(yīng)用市場。

(2) 電加熱器燒斷(斷路)是設(shè)備使用中最常見的故障。

(3) 電加熱器燒斷故障不及時排除,輕則不能保證塑料成形產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量,重則會造成原材料浪費,造成人力、物力資源損失,增加企業(yè)運行成本。

針對塑料包裝加工行業(yè)的需求,該裝置應(yīng)達到下列要求:

(1) 電加熱器斷路檢測裝置能夠自動識別溫度升高加熱器斷電和電加熱器斷路故障。

(2) 電加熱器斷路后立即控制加工機器停止運行,給出報警信號。

2 該裝置提出的背景

中國是世界包裝制造和消費大國,在20世紀90年代后由于包裝制品工業(yè)發(fā)展的需要而出現(xiàn)了高速度發(fā)展,年平均增長率為30%[1],而塑料包裝在包裝產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值中的比例已超過30%,成為包裝產(chǎn)業(yè)中的生力軍,在食品塑料包裝、醫(yī)藥塑料包裝、化妝品塑料包裝、農(nóng)藥塑料包裝及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用[2]。目前國內(nèi)包裝機、制袋機、注塑機等電加熱類機械設(shè)備產(chǎn)量將大增,但它的電加熱器使用壽命卻僅有2~3個月,一旦加熱器出現(xiàn)燒斷故障,將造成原材料的浪費和使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。

2.1 關(guān)鍵技術(shù)

包裝機上電加熱器一般由溫度控制儀表的觸點來控制交流電源通斷。當電加熱器溫度低于設(shè)定溫度時,溫度控制儀表的觸點接通,電加熱器溫度上升。當電加熱器溫度高于設(shè)定溫度時,溫度控制儀表的觸點斷開,電加熱器溫度下降。溫度控制儀表的觸點通斷,保證電加熱器工作在一定溫度范圍內(nèi)。一旦加熱器出現(xiàn)燒斷故障,操作人員無法判斷是溫度升高加熱器正常斷電還是加熱器斷路故障造成的斷電。由于加熱器的熱慣性,溫度需延遲一段時間才降下來,這樣當操作人員發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品不合格后,已造成百上千的產(chǎn)品浪費,使產(chǎn)品質(zhì)量受到影響。電加熱器斷路檢測裝置應(yīng)能夠自動識別溫度升高加熱器斷電和電加熱器斷路故障[3]。

2.2 國內(nèi)外的現(xiàn)有技術(shù)情況

目前,國外智能溫度控制儀表中兼有低溫檢測及報警功能,而無加熱器斷路故障檢測,如日本富士、歐姆龍公司產(chǎn)品;國內(nèi)某些企業(yè)生產(chǎn)的相關(guān)產(chǎn)品體積大、檢測及報警配置復(fù)雜、可靠性差、不便于安裝維護,不能很好滿足相關(guān)企業(yè)的需求。

2.3 市場需求量大,要求該技術(shù)產(chǎn)品性價比高、便于安裝

目前國內(nèi)包裝機、制袋機、注塑機等電加熱類機械設(shè)備產(chǎn)量大增,用戶多為中小型企業(yè)。由于市場競爭激烈,特別是塑料加工機械成形產(chǎn)品的直接用戶更需要產(chǎn)品價格低、性能可靠、安裝維護方便的電加熱器斷路故障測控裝置以保證塑料包裝機械成形產(chǎn)品的質(zhì)量。

3 該裝置的工作原理

電加熱器斷路故障測控裝置是串接于加熱器和溫度控制儀表觸點之間,主要用加熱器斷路(燒斷)的電流檢測和儀表觸開關(guān)點K通斷的電壓檢測。若儀表觸點K正常通斷,對本裝置沒有影響,無信號輸出;只有當加熱器出現(xiàn)斷路故障,本裝置才有信號輸出,再與其他裝置(顯示、蜂鳴、主機控制等)配合,實現(xiàn)控制功能要求。

系統(tǒng)配置示意圖如圖1所示。包裝機電加熱器斷路測控裝置,由觸點動作檢測電路、加熱器故障檢測電路、測控信號輸出電路及直流電源組成;橫封觸點動作檢測電路、縱封觸點動作檢測電路分別并接于橫封溫度控制儀表觸點開關(guān)(K1)和縱封溫度控制儀表觸點開關(guān)(K2)的兩端,用于對儀表觸點開關(guān)處的電壓檢測。當觸點開關(guān)K1和K2斷開時,發(fā)光二極管L1和L2發(fā)光;當觸點開關(guān)K1和K2閉合時,發(fā)光二極管L3和L4發(fā)光。橫封(縱封)加熱器故障檢測電路串接于橫封(縱封)加熱器和溫度控制儀表觸點開關(guān)K1(K2)之間,用于對橫封(縱封)加熱器斷路的電流檢測;當加熱器正常時,發(fā)光二極管L5(L6)不發(fā)光;當橫封(縱封)加熱器斷路時,發(fā)光二極管L5(L6)發(fā)光報警;同時繼電器J吸合,對外給出控制信號。如圖2所示[4]。

包裝機一般都由橫封加熱電路和縱封加熱電路組成,兩電路結(jié)構(gòu)一樣,故只分析橫封加熱電路。橫封觸點動作檢測電路包括電阻(R1,R2)、整流二極管(D1)、濾波電容(C1)、光電耦合器件TLP521-1(U1)及LED發(fā)光二極管(L1)。當觸點開關(guān)(K1)斷開時,LED發(fā)光二極管(L1)發(fā)光;光電耦合器件(U1)輸出低電平,測控信號輸出電路三極管(Q3,Q5)截止;當觸點開關(guān)(K1)閉合時,LED發(fā)光二極管(L1)不發(fā)光,光電耦合器件(U1)輸出高電平,二極管(D9)截止,三極管(Q1)導(dǎo)通,LED發(fā)光二極管(L3)發(fā)光,鉗位二極管(D10)導(dǎo)通,測控信號輸出電路三極管(Q3,Q5)截止[5]。

由法拉第電磁感應(yīng)定律知道,只要線圈所交鏈的磁通發(fā)生變化,均要在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,不管所交鏈的磁通是否是由本線圈的電流產(chǎn)生[6]。所以,橫封加熱器故障檢測電路是由互感電路完成,包括互感器(H1)、整流二極管(D2)、濾波回路電容(C2)、電阻(R4)、三極管(Q1)、LED發(fā)光二極管(L3)及雙路電壓比較器LM393(U3);電阻(R9,R10)組成分壓電路為電壓比較器(U3)提供1 V的基準電壓;當橫封加熱器正常時,LED發(fā)光二極管(L3)發(fā)光,指示橫封觸點開關(guān)K1閉合,電壓比較器(U3)輸出高電平,三極管(Q1)導(dǎo)通,鉗位二極管(D10)導(dǎo)通,橫封加熱回路指示LED發(fā)光二極管(L5)不發(fā)光,輸出驅(qū)動電路三極管(Q3,Q5)截止,對外沒有輸出;當橫封加熱器斷路時,電流檢測互感器(H1)上沒有感應(yīng)電壓,電壓比較器(U3)輸出低電平,三極管(Q1)截止,測控信號輸出電路三極管(Q3,Q5)導(dǎo)通,發(fā)光二極管(L5)發(fā)光報警;同時繼電器(J)吸合,對外給出控制信號[7]。

電源模塊采用三端集成穩(wěn)壓器,在三端集成穩(wěn)壓器中包括了串聯(lián)型直流穩(wěn)壓的各個組成部分,另外加上保護電路和啟動電路。在W7800系列三端集成穩(wěn)壓器中,已將三種保護電路集成在芯片內(nèi)部,它們是限流保護電路、過熱保護電路和過壓保護電路[8]。

電路直流穩(wěn)壓電路由變壓器(H3)、整流二極管(D5～D8)、濾波電容(C5,C6)及三端穩(wěn)壓器W7812(U4)組成,為斷路測控器提供12 V直流電壓[9]。

在電加熱器斷路故障測控裝置設(shè)計中主要考慮:

(1) 在實際的電子電路系統(tǒng)中,不可避免地存在各種各樣的干擾信號,若電路的抗干擾能力差將導(dǎo)致測量、控制準確性的降低,產(chǎn)生誤動作,從而帶來破壞性的后果。若硬件上采用一些設(shè)計技術(shù),破壞干擾信號進入測控系統(tǒng)的途徑,可有效地提高系統(tǒng)的抗干擾能力。采用隔離技術(shù)是一種簡便目行之有效的方法。隔離技術(shù)是破壞“地”干擾途徑的抗干擾方法,硬件上常用光電耦合器件實現(xiàn)電一光一電的隔離,他能有效地破壞干擾源的進入,可靠地實現(xiàn)信號的隔離[10]。因此,在輸入/輸出電路上采用光電隔離技術(shù),保證強弱電間的隔離及干擾的串入。

(2) 獨立的外觀結(jié)構(gòu),明確的信號輸入/輸出接線端子,保證安裝維護的安全與快捷。

(3) 電加熱器斷路后使主機立即停止運行。

經(jīng)過反復(fù)試驗和調(diào)試,產(chǎn)品如圖3所示。

4 申報專利轉(zhuǎn)化成果

該裝置已申報實用新型專利,專利號為:ZL2007 2 0096249.2,專利名稱:包裝機加熱器斷路測控器。

由天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院研發(fā)的 “電加熱器斷路故障測控裝置”已由天津市富航儀表新技術(shù)產(chǎn)業(yè)有限公司組織生產(chǎn),并為包裝機械行業(yè)的電加熱器控制系統(tǒng)配套使用。

該項目是天津市高等學(xué)校科技發(fā)展基金計劃項目,項目名稱:電加熱器斷路故障測控裝置,項目號:20060617,已于2008年7月通過專家驗收結(jié)題。

5 結(jié) 語

該實用新型裝置作為相關(guān)設(shè)備的配套部件,具備了加熱器斷路檢測,并且在加熱器斷路后快速報警輸出,迅速停止主機運行,同時在故障出現(xiàn)后不浪費塑料成形材料,降低工業(yè)生產(chǎn)成本,保證產(chǎn)品質(zhì)量。經(jīng)過一年來的使用,該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理,電路構(gòu)思巧妙、成本低、性能可靠,特別是對于舊包裝機械的改造安裝方便靈活,取得很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

創(chuàng)新點:該裝置能夠準確判斷電加熱器是由于溫度升高自動斷電還是電加熱器斷路故障,徹底解決了包裝行業(yè)電加熱器斷路故障檢測難題。

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包裝機械行業(yè)研究范文6

關(guān)鍵詞：機電一體化技術(shù)；機械工程領(lǐng)域；應(yīng)用

1對機電一體化涵義的闡述

機電一體化技術(shù)凸顯綜合性的特征，融合多種學(xué)科的關(guān)鍵技術(shù)，主要涉及機械、電子等技術(shù)領(lǐng)域。凸顯全面性與綜合性，具體分析，機電一體化主要關(guān)注的是機械設(shè)備的生產(chǎn)以及信息技術(shù)在數(shù)據(jù)處理中的作用，重視對機械設(shè)備以及相關(guān)電子器材的探索和研究，目的是更好地支持工業(yè)自動化的發(fā)展，為其提供堅實的技術(shù)保障。機電一體化發(fā)展實踐中，重點集中在信息與產(chǎn)品的組成，主要是關(guān)注傳感、信息以及機械技術(shù)的全面發(fā)展。之所以推廣機電一體化技術(shù)，主要是在傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，逐漸滲透在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，加快產(chǎn)品創(chuàng)新，促進改革，是工業(yè)自動化發(fā)展的必然。

2機電一體化的發(fā)展現(xiàn)狀

我國在工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)方面存在著一定的問題，其制造水平與發(fā)達國家之間存在較大的差距。但是我國擁有強大的經(jīng)濟市場，這對于機電一體化的發(fā)展起到了一定的促進作用。當今，世界上的經(jīng)濟競爭十分的激烈，我國在工業(yè)制造方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)，只有將我國的機電一體化技術(shù)融入到工業(yè)行業(yè)的制造中來才會提高我國科技的技術(shù)含量，打破傳統(tǒng)的工業(yè)行業(yè)中存在的成本高、技術(shù)含量較低的不良現(xiàn)象。機電一體化的發(fā)展經(jīng)歷了三個重要的時期。最初的階段是簡單的機械與電子的融合，在機電一體化的最初階段人們只是具有了電子與機械相結(jié)合來運用的簡單的構(gòu)想，只是停留在理論思想方面并沒有采取一定的措施來實現(xiàn)電子與機械的相互融合。第二段時期主要是技術(shù)的發(fā)展階段。這個階段出現(xiàn)了很多的理論思想，雖然電子技術(shù)隨著社會的快速發(fā)展也取得了一定的進展但是把理論思想應(yīng)用在實踐中也仍然不能實現(xiàn)電子技術(shù)與機械技術(shù)的相互融合。第三階段就是電子技術(shù)朝著智能化的發(fā)展方向而發(fā)展。當今社會，我國的科學(xué)技術(shù)得到迅速的發(fā)展。計算機信息技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)等無不在提醒著我們這是一個智能化的世界。計算機信息技術(shù)、紅外線感應(yīng)技術(shù)在一定程度上推動了機電一體化技術(shù)的發(fā)展，為機電一體化提供了相應(yīng)的知識理論。目前，機電一體化在社會市場經(jīng)濟的刺激下已經(jīng)實現(xiàn)了在各個行業(yè)中的應(yīng)用。世界上的各個國家都在為機電一體化的發(fā)展提供了人力、物力和財力，其最終的目標就是希望通過機電一體化來實現(xiàn)自己國家的工業(yè)化快速發(fā)展。

3機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用

3.1機電一體化技術(shù)在改造機床上的應(yīng)用

數(shù)控機床對工作臺和機床上的刀具的運動要求很嚴格，必須保證它們精確的運動路線，偏差率要控制在允許的范圍內(nèi)，保證被加工件的精確性。由于開環(huán)伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、故障易診斷、排除、維修簡單和易調(diào)整等特性，并且價格低廉，因此被廣泛的使用。滾珠絲杠副具有傳動效率高、摩擦損失小、運動很平穩(wěn)等優(yōu)點，將滾珠絲杠適當?shù)恼驍Q緊一下，就可以消除螺母和絲杠的間隙；如果反向擰緊，就可以將空間的死區(qū)消除，達到精確定位。鑒于以上的優(yōu)點在選用機構(gòu)傳動方式時總是選用滾珠絲杠副傳動。隨著科技發(fā)展，今天的數(shù)控機床都采用微機對數(shù)據(jù)和信息進行處理，按功能需要和技術(shù)要求選用。如果機床存在誤差需要調(diào)整，要盡可能保留原來的操作系統(tǒng)，在改動最少的前提下對機床進行調(diào)整，降低改造成本。做到用最少的代價、最少的改動取得最好的收益。

3.2機電一體化技術(shù)在包裝機械方面應(yīng)用

包裝機械，機械部分一般多采用傳統(tǒng)的凸輪構(gòu)造、控制連桿等機構(gòu)，控制系統(tǒng)用控制電路、控制連桿組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維修困難，調(diào)試和操作非常不便。包裝機械采用機電一體化技術(shù)之后，由于控制系統(tǒng)采用了微機、專業(yè)計算機，控制系統(tǒng)形成了模塊化管理，使之前龐大、復(fù)雜的傳統(tǒng)傳感技術(shù)和傳動技術(shù)的設(shè)備體積大大縮小，設(shè)備的零件也越來越精密，能源的消耗也大大減少，做到節(jié)能環(huán)保，在一定程度上增加了企業(yè)效益。

3.3機電一體化在產(chǎn)品開發(fā)上的突出特點

當今社會人們的需求越來越高，對產(chǎn)品智能化需求逐漸增多。因此，產(chǎn)品實現(xiàn)機電一體化是必然趨勢，這不僅能夠?qū)a(chǎn)品的功能提升還能夠?qū)a(chǎn)品種類變的多樣化，能夠使用微電子技術(shù)實現(xiàn)某一種產(chǎn)品的特定功能，滿足市場上的特殊需求。機電一體化在產(chǎn)品開發(fā)上的突出特點就是實現(xiàn)了普通產(chǎn)品向智能化方向的轉(zhuǎn)變，提高了產(chǎn)品的科技含量，促進機械工程中產(chǎn)品的價值，這也提高了生產(chǎn)企業(yè)的競爭能力。

4結(jié)語

機電一體化技術(shù)已經(jīng)成為推動機械工程領(lǐng)域不斷完善的重要方面。改善了傳統(tǒng)機械行業(yè)的發(fā)展狀態(tài)，同時促進科學(xué)技術(shù)在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用。使不同行業(yè)之間的聯(lián)系更加的密切。機電一體化技術(shù)融合了信息技術(shù)、機械技術(shù)等多種學(xué)科。機電一體化技術(shù)能夠為社會創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值和影響，正在改變著機械工程領(lǐng)域發(fā)展。使機械工程領(lǐng)域在激烈的市場競爭中占據(jù)重要的位置。機電一體化技術(shù)在機械工程領(lǐng)域中的應(yīng)用將保證企業(yè)經(jīng)濟穩(wěn)定提升。

參考文獻：

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