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包装机械设计

包装机械设计

包装机械设计范文第1篇

设计主要要求是在操作简单下,能够大量生产并能够通过对其速度的控制来实现对塑料袋规格的控制。塑料袋的规格的控制主要依靠速度来协调,分为送料的传送速度和封口速度。封口速度是由平面四杆机构―曲柄滑块机构来控制,曲柄滑块可以把转速转换为往复直线运动,曲柄滑块的转速由伺服电动机控制;使用一个传统电动机来控制塑料薄膜的传送速度,其速度为固定速度,适当的调节封口速度来实现对塑料袋规格的控制。

伺服电动机曲柄滑块控制电路速度

1前言

现在塑料袋在人们的生活中已经成了不可缺少的东西,在塑料袋整个制作流程中,制袋机或封口机非常重要。

封口机是将充填有包装物的容器进行封口的机械,在产品装入包装容器后,为了是产品得以密封保存,保存产品质量,避免产品流失,需要对包装容器进行封口。

封口机的封口装置一般分为柔性容器封口装置、刚性容器封口装置,塑料薄膜袋及复合薄膜袋封口装置属于柔性容器封口装置,一般采用在封口处直接加热并施以机械压力,使其融合封口。

一般封口机由机架、减速调速传动结构、封口机构、输送装置及电器电子控制系统等部件组成。接通电源,各机构开始工作,电热元件通电后加热,使上下加热块急剧升温并通控制系统调整到所需温度;封刀和切刀开始往复直线运动给塑料薄膜进行封口;输送带送转、并由调速装置调整到所需的速度。

当装有物品的包装放置在输送带上,袋的封口部份被自动送入运转中的两根封口带并带入加热区,加热块的热量通过封口带传输到袋的封口部份,使薄膜受热熔软,再由导向橡胶带与输送带将封好的包装袋送出机外,完成封口作业。封口机的装置主要是控制速度的装置,封口的速度及送料的传送速度,二者速度相配合,才能生产出不同规格的塑料袋。

2包装机总体设计

2.1设计方案

设计的主要内容是合理的调节刀具封口速度,使之与传送装置的速度(恒定速度)互相配合能够制造出不同长短的塑料袋。传送装置是由几个轴组成,前面几个轴的作用是送料,就是把塑料薄膜送到工作台上;最后一个轴旋转起收卷作用,同时提供送料速度,因为送料速度是恒定速度且速度较小,因此我选择了普通电动机来控制最后一个轴的转速。刀具需要作往复直线运动才能够循环的对塑料薄膜进行封口,而能够达到这个条件的机械系统有:曲柄滑块机构、槽轮机构、凸轮机构。考虑到结构简单易懂、制造起来容易、操作更方便等等,我选择了平面四杆结构中的应用广泛的、最典型的结构―曲柄滑块结构,同时我采用了交流伺服电动机代替传统电动机来直接控制曲柄的转速,这样的控制方式减少了一些不必要的损耗和大大减少了传动环节,使之能够更好地控制其转速,进一步控制刀具运动速度,使产品的规格更符合需求。还有就是交流伺服驱动比传统电动机驱动相比具有以下特点:

(1)可以实现柔性化和智能化,提高工作性能由于使用CNC控制可任意凋节的伺服电动机替代了原动机不能调节和控制的普通感应电动机,因此曲柄滑块的自动化、智能化程度和工作效率得到了提高,并且可以获得任意的滑块特性,扩大了设备的工艺适应性:针对不同的加工工艺,利用相应的优化曲线,提高机械工作性能。

(2)高精度由于交流伺服电动机采用全封闭数控系统,可以准确地控制滑块的任意位置。曲柄滑块机构中的滑块位置精度一般可以达到0.01mm。

(3)传动环节得到简化,节能和减少维修伺服电动机驱动方法中没有飞轮、离合器环节,相应减少了维修工作景;能量节省主要体现在以下几个方面:由于采用变频凋速,伺服电动机具有高效率、少损耗的特点;与机械制动和液压传动的节流调速相比,伺服电机减速时采用电磁制动,可储存回收制动能量,能量在很大程度上得到节省。

(4)生产环境得到改善伺服电机驱动方式较液压机而言,完全消除了油液污染,又由十传动系统较一般机械压力机简单,所以减少了传动和工艺噪声。

(5)模具寿命和生产率得到提高由于振动减少,模具和设备的寿命可以得到提高;根据生产工艺需要,可以方便地调整滑块行程,使其在必要的最小行程内工作,缩短循环时间,提高生产效率。

2.2整体结构

如图2-1所示,塑料薄膜以一恒定速度通过传送轴,经过工作台时,曲柄滑块机构中的热切刀和封口刀对其进行封口,热切刀是为了给人们提供一个便于撕裂塑料袋的裂缝,封口刀则是彻底的把口子封住,两个刀之间见有一距离的间隔。整体结构可看作是三个部分,第一部分由曲柄滑块和伺服电动机组成,伺服电动机通过联轴器的连接,可以控制曲柄滑块中曲柄的转速,曲柄的旋转通过连杆使刀具做往复直线运动,刀具的封口速度就可以随电动机的转速改变而改变;第二部分是传送装置,由5个传动轴、1个滚筒轴、电动机、减速器组成,普通电动机通过二级减速器给滚筒轴一固定转速,滚筒轴的转动有两个作用,第一是对塑料袋进行收卷,第二个作用是提供传送速度;最后一部分是机架,机架起支撑和固定作用。恒定速度与封口速度的关系为:L=n60v。

式中:L塑料袋的长短,单位m;V传送的恒定速度,挝m/s;n曲柄的转速,单位r/min。

参考文献:

[1]诸文俊,钟发祥.机械原理及机械设计.西北大学出版社,2009.

[2]华大年,志宏.连杆机构设计与应用创新.西北工业大学出版社,2005.

[3]任金泉.机械设计课程设计.西安交通大学出版社,2003.

[4]侯书,林海.机械制造基础.北京大学出版社,2006.

包装机械设计范文第2篇

关键词:创新设计;现代包装;机械加工;应用探讨

1创新设计在现代包装机械中的重要内涵分析

在现代机械包装加工中,设计人员应该根据不同的形态语义,选择不同的包装设计方案,用产品保障来突出产品的使用特性与风格特色。在包装设计的过程中,设计人员应做好产品包装体的插画设计、标志设计和展示设计等工作。我国小型高档消费品在包装设计方面一般采用散装、独立式包装或者塑料盒包装,设计风格的控制方面比较封闭,缺乏透视感。通过市场实地考察,我们以针对女性消费的产品包装设计为例,存在大量使用厚黑设计元素的现象。商家在针对女性消费群体的包装设计时为了批量生产、节约包装成本,往往使用灰黑色为主的暗色包装色调,显得肤浅、突兀和雷同,并没有很好地表达自身品牌的独特文化定位和价值,对于自身品牌的塑造也是很不利的。为了提升产品对消费者的吸引力,不仅要提升产品质量,在产品设计中还应考虑到社会心理学的内容。考虑外包装在设计中颜色的选用对于产品的影响,避免过多使用黑色、深灰色、黑白相间、紫褐色相间的设计风格,以免引起消费者心理上的不适。尽量选用浅黄色、蓝白色的设计方式,增强产品包装的醒目效果,还能提升产品包装设计的品位。

2创新设计在现代包装机械中的应用探讨

2.1常见的矩形包装设计在机械加工中的应用

在现代包装中以矩形为造型的设计风格最为常见。这种包装风格形态比较规整,水平线棱角分明体现出产品的均衡、安定和平和。并且机械包装的垂直线体现出支撑、公正和稳定,对于一些家电类日用品采用矩形为造型进行设计,能够为产品增光添彩。家电类日用品质量稳定产品耐用,是包装设计重点考虑要素。采用直线造型的设计风格,赋予了切纸机高强度、高刚度的感觉,有利于提升消费者对产品的信赖感。并且矩形包装结构符合集合力学特点,整体包装设计比较稳定,结构坚固合理,其造型简约易处理,利用厂家使用各种尺寸的切纸机进行生产制造。以矩形为造型原态的产品包装设计具有强而有力的稳定感。在创新设计中,设计师还应注意包装盒的表面设计等比例的线条,将矩形包装设计中稳定但笨重的感觉削弱,给人一种精密分层和多级稳定的厚重之感。其中,生活中常见的产品包装设计为纸盒内塑包装样式。在包装工艺改进中,包装的标准化设计将会减少生产线上工具更换的次数,由原来的不同产品包装技工需要多个改进,到改进包装之后,一个工具就能够用于多个产品包装的生产需要之中。

2.2现代包装设计的材料使用分析

现代机械包装中常用的材料为硬质纸壳,根据FQZX系列切纸机的外形特点,选择合适的切削加工方案,有利于提升包装加工的整体质量。在机械包装创新设计中,设计人员可以认真采集和分析裁纸机的加速度和位移变化信息,设计出合理的运动学方程。根据裁纸机的运动状态选择包装方案,满足切纸机的运动选择要求。在机械包装中,设计师应该对上盘效率较低的产品包装类型进行重新设计。在新的设计方案中,可以使用抽空器降低塑料袋的包装容积,对于一些质量较轻但是体积较大的产品进行压缩处理。在减少包装容积的同时,减少纸盒的使用数量,使用形状相同大小不变的纸盒,其内容物装载独立包装的数量增加,纸盒购买的成本减少,纸盒消耗纸板的总量也会减少。切纸机的主要结构为推纸器、裁刀和压纸器等,为了达到良好的外包装切削效果,应该合理控制进纸的运动速度,并且在刀条切削加工过程中,始终保持压纸器工作状态稳定,防止纸张出现散落和褶皱的现象。

2.3包装设计的经典元素应用分析

现代机械化包装中,以矩形“切”角为圆形的设计风格比较常见,在产品外包装的创新设计中,为了增强产品整体形态中生动、明快的设计节奏特点,可以采用包装边框折线设计的方法,增强产品包装设计的“动势”。产品包装对折区域中的折线对于加工机械的性能提出了更高的要求,必须要使用高硬度、低薄度的刀具对包装盒的边角位置进行切削加工。在现代包装类产品的切削设计中,为了增强产品设计体的动感,摆脱传统造型设计中死板、生硬和厚重的机械感,可以采用弧线形的设计风格,显著提升产品包装设计的精美程度。但是,在产品包装设计过程中,设计师还应该考虑到产品的具体功能和材料的特性。包括包装材料的抗压能力,以及内容物是否能够倒置或者颠簸。选择合理的包装设计工艺,在包装箱内铺垫一定厚度的软质塑料块,使创新设计的包装品能够满足新的使用环境的需要。在现代包装设计中,弧线的应用具有一定的科技感和时代特征,以弧线为产品包装设计的风格比较多件。但是,弧线形的设计在上盘搬运的过程中存在一定难度,容易发生溜滑现象。如果弧线形的设计元素应用过多,将会造成内容物可盛装的含量降低,显著增加制造工艺的复杂程度和成本。盲目应用弧线形的设计还会使产品整体审美效果下降,同时可能会降低稳定性,损坏产品的结构框架。

2.4产品设计功能性诉求的保障分析

在现代包装设计中,采用叠加型的混合设计风格,有利于提升产品的设计功能性诉求。在设计中将控制面板进行隔离,创造出多个区域独立的空间,使得产品包装的功能区域划分更加明确。这种设计风格适合用于门幅宽度较小、机身高度不高的中小型切纸机。在叠加型的产品包装设计活动中,技术人员应该对传统外包装的风格进行分析,并且将传统设计中的经典风格进行组合叠加,放大产品设计新风格的新颖程度,摆脱产品包装设计的古板陈旧之感。结合当今时代快节奏生活的特征,对产品现代包装进行叠加型外壳包装处理,体现出新型包装的防震动、便携式、防挤压、美观性、防渗漏等基本功能。在产品创新包装设计中,注意使用“中国风”的文化符号,有利于提升产品档次,迅速打开市场。以茶叶包装为例,我国拥有悠久历史的古典文化,将中国传统的文化与绵长历史的茶文化相结合,可以实现创新设计方面的创新,还能体现出茶叶包装设计中的美观性。同时,在设计过程中,还要注意模仿我国同行业的茶叶设计方法,吸收其成功的包装设计经验。例如碧螺春将紫砂壶等陶土符号融入到精装礼盒的设计过程中,具有较强的美感,可以激发客户购买和饮用的欲望。

3创新设计的适应性改革对于现代机械加工中包装活动的影响

在创新设计中,采用包装标准化设计的方式,需要技术人员借鉴欧美国家的标准化设计技术,在包装风格调试上,进行产品包装的适应性改革。生产工具更换次数将会逐步减少,上货盘效率能够提高10%以上,包装购买价和纸板材料的消耗量将会逐步降低。我们以零售业中的包装设计分类单位创新和托盘数量设计创新入手,对提高现代包装机械加工的工作效率进行探究。将纸盒内塑料盘包装的分类单位增加数量,并且将每个盒子的底下托盘数量减少,通过改变盘子的数量和纸盒大小的方式,实现节约纸板与减少塑料消耗品的目的。采用增加机械包装中分类单位的方式,上托盘的效率明显提高了,在机械加工中的包装操作步骤减少,产品包装中的内托盘子和外包装盒的消耗量降低了,而产品创新设计之后产品包装的成本也逐步降低。我们以小食品业的包装设计为例进行分析,其中,小食品包装通常采用大包装硬纸壳内部塑料袋包装的方式进行食品的保险和防磕摔处理。在创新设计中,我们可以采用改变纸盒形状的方式来体现产品的定位和诉求,改变外包装之和的形状,但是内容物的体积不发生改变。小食品整体内包装中的盒子格挡板材数量减少,增高机械包装的货盘的高度。在小食品包装设计上进行创新之后,上货的整体工作效率大幅度提升。经过创新性设计的处理之后,盒子购买的总数量减少,盒子的消耗纸板数量减少,并且包装物的形状更加多样。

4结语

根据产品内含物品的特点,选择合适的包装材料。常见的包装材料有纸张、塑料、金属材料等。在包装中选择合适的材料能够提升产品形象,在产品的创新设计中,技术人员应该根据产品类型对包装风格进行改进,减少机械包装对于供给的不利影响。在机械产品的包装设计中,技术人员还应该考虑到大批量机械加工生产的需要,在设计中既应该体现出新意,还应该体现简洁、大方的特点。

作者:刘嘉 单位:太原工业学院机械工程系

参考文献:

[1]施爱芹,王健.天然材料在现代包装设计中的创新应用方法[J].包装工程,2014,18:5~8+12.

包装机械设计范文第3篇

关键词:包装机械;虚拟设计;设计质量;设计周期;模拟装配;人体工程;

前言

在市场经济条件下,商品进入流通领域的一个必要前提就是进行规范地包装,经济越发达,各类商品越多,就越需要对商品实现更为快速、高效的包装。当前商品越来越依靠包装机械进行处理,在生产效率提高、差异化趋势增强的背景下,包装机械成为一项重要的设备,不但成为了一项重要的产业,同时也对整个商品生产和流通产生巨大影响。我国包装机械存在着起步低、设计手段落后等实际问题,导致包装机械设计有质量、周期和费用的主要缺陷,严重影响了包装机械的制造,并对包装机械市场的开发带来阻碍作用。新时期应该站在发展包装机械制造产业的高度上看待当前存在的种种问题,通过应用虚拟技术实现对包装机械的不断开发,从技术、思想上推进和实现包装机械新时期的创新式发展。

1.包装机械产业发展的描述

我国包装机械产业经过从无到有20多年的发展,至今已经成为一个重要的门类,在支撑商品生产的同时,也形成了对整个经济发展的全面支撑作用。作为包装机械产业的从业人员应该看到包装机械产业现存的问题,只有将问题做到全面地分析,才能促进包装机械产业的加速发展。当前包装机械产业存在的主要问题有:

1.1.基础技术和工艺落后

在包装机械行业中有一个基本的共识,就是我国包装机械生产要落后于发达国家将近20年的差距,集中的表现是高精度包装机械和自动化大型包装机械的开发尚属于空白,在传统包装机械的生产中存在外观粗糙、稳定性差、安全性不高、适应性低下,并且存在质量和寿命方面的通病,对包装机械的长久发展不利。

1.2.盲目仿制国外包装机械

当前,包装机械生产中存在生产规模小、科研能力低、创新能力差等实际问题,这导致大多数包装机械生产企业都在或多或少地模仿国外包装机械,生产出的包装机械存在着性能、可靠性和服务质量方面的问题,同时,过度依赖仿制会形成对国外包装机械制造技术的依赖,形不成具有自主知识产权的包装机械生产技术,严重制约了包装机械产业的持续发展。

1.3.生产和需要脱离

在市场经济建设步伐越来越快的背景下,包装机械的种类和数量都有了较大幅度地增长,而国产的包装机械却在设计理念、制造技术和产品质量上都存在与市场需要的较大差距,人为导致了包装机械市场中生产产品和需要上的矛盾,导致包装机械长期需要进口的问题发生。

1.4.设计思想和手段落后

在包装机械设计过程中很多企业仍然应用传统的设计技术和设计思路,导致包装机械没有适应性和创新性,影响了包装机械对市场的占有力,不但浪费了包装机械研发的资金和资源,而且造成对包装机械生产的制约,难于实现对包装机械行业的加速作用。

2.包装机械产品开发中对虚拟设计的应用

2.1.虚拟设计在包装机械产品设计过程中的应用

虚拟设计是在产品设计中采取人与计算机的交互方式,模拟新产品开发中产品的某些性能,便于设计人员对产品的修改。在进行虚拟产品设计时,设计人员或准客户可以感知产品,直接在虚拟环境中进行设计与修改,实时地对整个虚拟产品设计过程进行检查、评估,实地解决设计中的决策问题,使设计思想得到综合。

2.2.虚拟设计在包装机械装配过程中的应用

产品开发人员借助虚拟装配设计环境系统,可以在虚拟环境中使用各种装配工具对设计的机构进行装配检验,帮助设计人员及时发现设计中的装配缺陷,全面掌握在虚拟制造中的装配过程,尽可能早地发现在新产品开发过程中的设计、生产和装配工艺等问题,及时优化设计方案。

2.3.虚拟设计在包装机械人机工程中的应用

虚拟设计可以精确地定位包装机械人机工程学的参数,并且,在必要时可以修改虚拟部件的位置,重新设计整个产品的构造,为新产品开发在产品的人机工程学研究方面提供了新的方法,可以不断地利用该系统来验证假设,既减少开发费用,又缩短了制造模型的时间。

3.虚拟设计在包装机械产品开发的应用前景

在未来,包装机械新产品开发中,虚拟设计技术能为设计人员提供有创造性思维的空间,提高设计人员的设计创新思维能力与产品设计水平,使设计人员能够从理论认识到感性认识,对产品进行设计、分析和评价,使设计人员在精神世界的存在中获得心灵自由,让设计更趋合理化、人性化。虚拟设计可以在包装机械的设计阶段,借助于建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品的未来的制造过程,乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响,并预测、检验、评价产品性能和产品的可制造性。从而更加有效地、经济地、柔性地、即时地组织生产。有力地降低由于设计前期给后期制造带来的回溯更改生产。

4.结语:

综上所述,包装机械产业是整个商品生产的配套产业,同时也是市场经济体系中不可或缺的基础性行业,新时期需要各种新型技术和工艺对此加以发展。本文在最后要从人员能力上和设计思维的层面上做以重点强调,要高度重视包装机械设计人员的培训,要真正形成以虚拟技术为出发点的高层次包装机械设计人员,做到从周期、质量、水平上扩大包装机械设计的水平,创造出各种新式包装机械,在满足市场和商品需要的同时,促进包装机械产业的提升。

参考文献:

[1]吴群波,张林,肖田元,龙欣海.虚拟产品开发环境下的产品创新设计[J].中国机械工程.2003(02)

[2]孙连胜,宁汝新,王新永.虚拟制造中生产线可视化设计[J].北京理工大学学报.2002(01)

[3]范秀敏,马登哲,严隽琪.面向生产工程的虚拟制造三视图体系及工程应用[J].机械工程学报.2002(01)

包装机械设计范文第4篇

关键词:现代机械设计方法;包装机械;自动化;智能化;措施与对策

中图分类号:TH122文献标识码:A

我国包装机械行业起步于20 世纪70 年代,现已发展成为机械工业中的10 大行业之一,就其产量与使用来看,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但是在包装机械设计领域,绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学技术的发展及市场竞争的加剧,客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面:为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率;为了适应产品更新变化的需要,包装机械要具有高的柔性和灵活性;当设备出现故障时,能进行远程诊断服务;利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。

1 现代机械设计方法

为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施,并适应科学技术发展的要求,使设计工作现代化,引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。现代设计方法归纳如下:信息分析法、技术预测法;系统分析法、人机工程;动态分析法;优化设计法;CAD、计算机辅助法;可靠性及价值工程法;有限元及边界元法;模糊评价与模糊法;创造性设计法;艺术造型法等等。把以上现代设计方法应用到机械设计中来,则可称其为现代机械设计方法。

2 现代机械设计方法在包装机械设计中的应用

首先在设计理念上要借鉴西方发达国家的经验,以用户的需求为设计的目标,并结合柔性设计、模块化设计的理念,一机多用,或更换少量的零、部件就可以完成不同的功能, 或满足不同的产品需求。现代包装机的设计过程与现代机械的设计过程基本一样,但设计阶段侧重点不同如:总体设计时,要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人—机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法,它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块,将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块,通过模块的不同组合,使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是:①使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代,往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块,比较容易实现局部改进;②缩短设计周期。当用户提出要求后,只需更换模块,或设计制造部分模块,即可得到新的机型,满足用户需求;③降低成本,便于维修;④性能稳定可靠。

另外,随着环保理念的加强,现代包装机设计应该满足“绿色设计”,即人性化设计的要求越来越高。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多,人均消费水平比发达国家低,而且城乡差异较大,包装系统的设计应以价廉物美为主,不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。

3 包装机械可靠性的设计方法

机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计就是在进行故障模式影响及危害性分析的基础上, 有针对性地应用成功的设计经验使所设计的产品达到可靠的目的。所谓定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数的随机性基础上,通过建立隐式极限状态函数或显式极限状态函数的关系设计出满足规定可靠性要求的产品。可靠性定量设计虽然可以按照可靠性指标设计出满足要求的恰如其分的零件,但由于材料的强度分布和载荷分布的具体数据目前还很缺乏,有待进一步研究与实验。机械可靠性设计由于不同的产品其构成的差异较大,可靠性设计方法的方法也比较多,一般可分为:预防故障设计、简化设计、降额设计与安全裕度设计、余度设计、耐环境设计、人机工程设计与健壮性设计、概率设计、权衡设计、模拟设计等。将这些方法应用到包装机械设计中去即为现代包装机械可靠性设计。

4 包装机械的发展趋势

目前,包装机械市场竞争日趋激烈,产品除须注重质量外,包装也是直接关系到营销成败的关键之一。运用高效率的包装设备可提高自动化与作业效率,包装机械根据包装物与包装材料的供给方式,可分为全自动包装机械及半自动包装机械;若按包装物的使用范围划分,可分为通用包装机、兼用包装机及专用包装机;依包装种类可分为内包装机及外包装机等。随着包装机械竞争加剧,未来包装业将配合产业自动化、研发技术及发展更高速包装机等发展趋势。在技术上发展方向为:机械功能多元化、模块化、弹性化且具有多种切换功能;结构设计标准化、模组化;控制智能化;结构运动高精度化。

5 我国包装机械的现状与技术差距

我国目前生产的包装机械,在品种、质量和技术水平方面与发达国家比仍然存在很大差距。国外生产的包装机械,从大工业生产用的高速、高度自动化的智能包装机,到商品及家用销售机械、小型包装机械等, 品种达千余种。我国现在虽有不少商品采用机械自动包装或半自动包装,但仍有些商品不适宜包装机械进行包装,包装机械的品种缺口还很大(特别是食品、药品包装方面),市场潜力很大,经济效益和社会效益很高的无菌包装机械,我国还处于开发起步阶段。此外有些不规则的粉状、小顺粒和其他性状物品的称量包装也未发展起来。在科学技术水平方面,发达国家的包装机械发展紧跟当代新技术发展步伐,广泛应用现代先进技术、尖端技术、新材料、向智能化方向发展,并使之完普。高新技术在包装机械领城处于领先支配地位。而我国生产的包装机械,大多还是以机械电气控制为主,新技术的应用还比较少。由于设计、制造及配套的零部件等存在问题,我国生产的包装机械总体水平存在效率比较底、柔性还较差, 机器运行的能耗、包装辅材料和物料的损失也还较大。国内用微机控制的包装机械其品种和数量都还不多, 其他新技术的应用不够,机器的性能待提高和稳定。高新技术的人工智能包装机械和机器人包装生产系统, 以及发展高新技术人工智能包装技术装备、感知传感技术, 包装机械执行装置,自动控制技术等等,其水平与发达国家相比差距还较大。

6 发展我国包装机械的措施与对策综述

我国包装机械科技工作队伍的现代科学技术水平和管理水平有待提高,对先进包装机械的设计研究和开发制造等能力比较低,基础工业的科学技术水平差距相当大,要追赶发达国家先进包装机械的科学技术水平, 缩小差距, 还必须立足我国国情,大力推动企业的科学技术进步;特别要用电子信息技术对各包装机械行业进行技术改造, 以提高机械设备的技术水平为依托, 采取自主开发制造和开放引进相结合的全方位、多渠道策略, 来制订加快发展和提高我国包装机械科学技术水平的战略。

6.1 立足国情, 对现有包装机械的生产进行整顿,优化产品结构

要坚决淘汰能耗大、包装损耗大、质量低、效率低、可靠性低的陈旧落后的包装机械,要以实用性新技术改造技术水平低的包装机械产品, 增加新技术应用比例,发展节能降耗,高工作质量、高性能、高可靠性和自动控制水平, 能适应小批量, 多品种、多规格、高效率的包装机械,满足市场发展需要和提高国际市场上的竞争能力。

6.2加强对包装机械的技术引进和消化吸收工作

高新技术是人类社会生产力中的共同财富。为促进国际技术贸易和交流,借鉴国际上高新技术的包装机械来发展我国的包装工业,引进一些典型的当代高新技术的包装机械很有必要。高新技术产品有高的技术附加值,对引进要制定好消化吸收措施,确保引进技术在我国能及早发挥出母机的效应。对引进的高新技术包装机械的消化吸收, 要由一般性测绘仿制,国产化生产制造,提高到掌握高新技术的应用研究开发,成为能进行技术创新设计和制造的高层次消化吸收,高层次消化吸收研究开发的实现,不仅会提高我国包装机械的科学技术水平, 而且将促进相关基础工业科学技术的发展, 走上自我培育良种的发展道路, 有效地实现缩小与发达国家在先进包装机械方面科学技术水平上的差距。

6.3在研发及生产中,要充分利用国际资源,走国际合作的发展道路

包装机械应用高新技术的研究开发而言,由于我国基础薄弱,完全靠自己独立进行研究开发和生产, 必然需要较长的时间和较高的投入。所以,充分利用国际的先进科学技术和经济资源, 争取广泛的国际合作进行研究开发和生产, 是加快我国高新技术包装机械发展的有效途径之。北京联想计算机集团公司与美国惠普公司合作开发生产汉字喷墨打印机和激光打印机,都是很好的证例。

6.4 在设计、制造方面, 推行现代设计技术和科学化管理

包装机械设计范文第5篇

关键词 包装机械 系统研究 开发

中图分类号:TH138 文献标识码:A

随着我国科学技术水平的不断提升,包装机械行业也发生了翻天覆地的变化,其传统的机械化生产也正在向着自动化、智能化的方向发展。据有关数据表明,全球对与包装产品的需求量日益增加,这也就意味着机械包装行业要想谋求更好的发展,就要打破现有的技术局限,将传统的包装机械技术与现代技术充分结合。从近几年来我国机械包装行业来看,虽然已经有很大一部分企业研发出了自动化程度较高的包装机械,但是与国外先进的包装机械设备还存在的一定的差距,所以要想缩短与国外先进设备的差距,就要从设计方案以及制造工艺两方面入手,找出设计方案中存在的问题,提高制作工艺水平。本文以包装机械的设计方法为切入点,对自动包装机械化模块的设计方法进行分析,并对自动化系统的开发进行深入的研究。

1包装机械自动化产品模块设计

1.1包装机械模块化设计特点

要想对自动包装机械系统有一个充分的认识首先就要Π装机械模块化设计特点有一个正确的认识,模块化设计的中心思想就是将包装机械的功能进行划分,将整个的功能化模块划分为多个小模块来进行设计,并通过各个模块间的不同组合,来实现包装机械的自动化以及智能化。其模块化设计的主要特点有以下几个方面:

(1)模块化设计可以在很大程度上提高了自动包装机械的适应范围,其通过各个小模块的智能组合,来提升包装机械的柔性化水平。

(2)有利于小批量、多种类的产品生产,模块化设计最大特点就是可以通过各个模块间的组合来实现不同种类产品的生产需求。所以模块化设计的应用,在很大程度上降低了产品的生产成本,缩短了自动化系统的设计周期。

(3)有利于产品质量的提升,模块化设计其自身的可变性较强,所以在生产过程中可以根据实际出现的问题或者是客户的需求来对产品进行相应的调整,从而在一定程度上提高产品的生产质量。

1.2模块设计研究

(1)传动系统模块设计。以一个高速的创可贴包装机械的传动模块为例,传动系统模块由多个伺服轴来分别对包装纸、药棉以及复膜纸等多个部分进行控制。整个传统系统主要是由三个小的包装系统来构成,通过三个小的传动系统间的配合,来将各个部分组合成一个完整的创可贴。另外传统系统模块中还含有线性的运动控制器,来对各个传统部分的滚切刀转速进行一个精确的控制,以此来实现用户的预期设置速度以及设定的切割位置。

(2)人机界面模块设计。人机界面模块设计主要是用来对设备在运行过程中的相关数据进行统计分析,并在数据分析的基础上来实现人机交互。在包装机械中人机界面模块主要以HM1的显示器为主,并与PLC相互配合,来对设备的相关生产参数、运行状态进行监控与控制。另外如果用户需要对产品进行更换时,其只要更换相应的成型模具即可,自动化系统会根据所更换产品的实际需求来对生产工艺的相关参数做出相应的调整。

(3)运动控制模块设计。运动控制模块的设计主要是为了可以更加精确的对切割速度以及位置进行控制,其模块的相应功能主要通过伺服电机来实现,通过对各个独立伺服电机的转速进行调整,来满足不同产品的生产需求。

2自动包装机械控制系统的开发

2.1模块成型

系统的模块化设计就是将系统进行细分,所以要实现系统的运行,还需要以一个逆向的过程来对系统进行拼接,所以模块的成型也就是各个模块功能上的衔接,其主要包括传送模块、填充模块以及封口模块三个模块间的功能衔接。

2.2模块组合

从上文的分析可以了解到,包装机械自动化的实现是由各个模块间的项目组合来完成的,所以要想将整个自动化控制系统表现出来就要对各个细化模块进行组合,通过对系统模拟运行分析,来使得每一个子模块都得到一个建模过程,再由各个建模过程来对各个子模块进行衔接,并最终合并为大模块来组成控制系统的基本框架。

2.3系统的成型

系统的成型就是对系统整体模块的构建,通过不断对所搭建系统进行模拟来逐渐拉近与真实系统之间的差距,并通过所构建模型图中的缺陷来对系统进行相应的调整,直到最终可以切实满足预期的设计需求即可。

3结束语

本文对自动包装机械系统的相关内容进行了详细的研究分析,自动包装机械系统是未来机械包装行业的发展趋势,所以希望可以通过文中的分析来对同行业工作人员起到一定的借鉴意义,为机械包装行业的发展提供充足保障。

参考文献

[1] 陈婵娟,陈参,曾东暖.自动包装生产线控制系统设计[J].液压与气动,2007(4).