包裝機械的機電一體化發展

信息來源：fromsite 發布時間：2006-11-15 16:51:30 責任編輯：gaoyuan4332068 分享到：

　　包裝是產品進入流通領域的必要條件，而實現包裝的主要手段是使用包裝機械。隨著時代的發展和技術的進步，包裝機械在流通領域中正起著越來越大的作用。傳統的包裝機械多采用機械式控制，如凸輪分配軸式，后來又出現了電子控制、光電控制、氣動控制等控制形式。　　但是隨著生產力的日益提高，包裝參數的隨機多變，這些控制系統已越來越難以滿足新形勢的發展。這時，一種新技術－－機電一體化技術應運而生，它徹底改變了包裝機械的面貌，使其以全新的姿態出現在世人面前。　　機電一體化技術的特點　　在當前科學技術日新月異的時代，各種新技術、新工藝、新材料、新設備的出現，已不再是單純某一門學科的發展，而是各門相關學科、多種先進技術的互相滲透和相輔相成的結果。機電一體化技術就是這樣的一種新技術，它是在信息論、控制論和系統論的基礎上建立起來的綜合技術。其實質是從系統觀點出發，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機組合，實現整體最佳化。具體地講，它是將微機技術引入到包裝機械中。　　機電一體化從根本上改變了包裝機械的面貌。在這種包裝機械中，微機作為它的大腦，取代了常規的控制系統。機械結構是其主體和軀干，各種儀器、儀表、傳感器是其感官，它們感受各種包裝參數的變化，并反饋到大腦（微機）中，各種執行機構則是它的手足，用以完成包裝操作所必需的動作。　　一個完整的機電一體化系統，一般包括微機、傳感器、動力源、傳動系統、執行機構等部分。它摒棄了常規包裝機械中的繁瑣和不合理部分，而將機械、微機、微電子、傳感器等多種學科的先進技術融為一體，給包裝機械在設計、制造和控制方面都帶來了深刻的變化，從根本上改變了包裝機械的面貌。　　對包裝機械的作用　　一種新技術，一旦變成生產力，常常會起到巨大的作用。如光電定位的誤差遠小于機械定位，微波干燥的效果遠好于電加熱干燥等等，機電一體化技術用于包裝機械上的時間雖不長，但效果是明顯的，作用是巨大的。　　使機械結構大為簡化　　控制系統是機器的發令器官，傳統的包裝機械控制系統多采用繼電器、接觸器控制電路，其復雜程度隨著執行機構的增多，以及調整部位的增加而加大，使得機器也越來越復雜，給制造、調整、使用和維修均帶來不便。而機電一體化，可用微機、傳感技術、新型傳動技術取代笨重的電氣控制柜和驅動裝置，使零部件數量劇減，結構大為簡化，體積也隨之縮小。　　產品質量提高　　微機內有一個巨大的存儲系統，人們可預先將影響包裝機工作的各參數及有關數據存入微機，它能自動跟蹤生產過程。當一個參數或幾個參數發生變化，這種變化在瞬間反饋至微機，微機對這些變化參數進行識別、判斷并及時進行相應修正，使包裝機隨時保持最佳工作狀態。而傳統包裝機在工藝參數變化時，其調整多憑經驗，這就難以找到最佳參數；若是幾個工藝參數同時改變，更是無所適從。　　如最常見的塑料袋封口機，其封口質量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關。如材料（材質、厚度）發生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機控制，將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數匹配輸入微機存儲器，再配上必要的傳感器，組成自動跟蹤系統，這樣，不管哪個工藝參數改變，都能保證最佳的封口質量。　　參數變化越多，調整部分越多，機電一體化的優越性也越大，這是一般控制方式無法相比的。功能增多，可靠性提高機電一體化除可保持原來包裝機的功能外，還可賦予其他許多功能。如液體飲料軟包裝機，它在氣動、電氣和機械的共同配合下，可具有制盒、滅菌、灌裝、封口等功能，但若將微機引入控制系統，則還可存儲如生產速率、產品數量、故障現象、故障原因等數據，同時能對這些數據根據實際情況進行相應處理，并把結果打印出來，或在屏幕上顯示，大大方便了操作。機電一體化還將賦予包裝機以自動監控、動態檢測、報警等功能，還具有安全連鎖控制、過載和失控保護等功能，使包裝機的可靠性大為提高。　　操作簡便，效益提高采用機電一體化技術設計的包裝機，具有數字顯示和多種信息的高度集中顯示，大大減少了操作按鈕和手柄，并有程序控制等功能。使操作程序大為減少，操作人員也易于培訓。常規包裝機多采用異步電動機驅動，實際上多處于輕負載工作狀態，能源浪費大。機電一體化技術，用變頻電動機代替了異步電動機，由微機自動尋找最佳工作點，隨機調整變頻電動機的輸出功率，一般可節約40%的能源。此外，它的可靠性提高了，產品質量得到保證，效益也提高了。機電一體化是包裝機械的發展方向，它應用的時間雖不長，卻已顯示出巨大的優越性，隨著機電一體化在包裝機械上的普及和推廣，必將對我國包裝行業的發展起到積極的作用

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