包装机械的机电一体化发展

信息来源：fromsite 发布时间：2006-11-15 16:51:30 责任编辑：gaoyuan4332068 分享到：

　　包装是产品进入流通领域的必要条件，而实现包装的主要手段是使用包装机械。随着时代的发展和技术的进步，包装机械在流通领域中正起着越来越大的作用。传统的包装机械多采用机械式控制，如凸轮分配轴式，后来又出现了电子控制、光电控制、气动控制等控制形式。　　但是随着生产力的日益提高，包装参数的随机多变，这些控制系统已越来越难以满足新形势的发展。这时，一种新技术－－机电一体化技术应运而生，它彻底改变了包装机械的面貌，使其以全新的姿态出现在世人面前。　　机电一体化技术的特点　　在当前科学技术日新月异的时代，各种新技术、新工艺、新材料、新设备的出现，已不再是单纯某一门学科的发展，而是各门相关学科、多种先进技术的互相渗透和相辅相成的结果。机电一体化技术就是这样的一种新技术，它是在信息论、控制论和系统论的基础上建立起来的综合技术。其实质是从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。具体地讲，它是将微机技术引入到包装机械中。　　机电一体化从根本上改变了包装机械的面貌。在这种包装机械中，微机作为它的大脑，取代了常规的控制系统。机械结构是其主体和躯干，各种仪器、仪表、传感器是其感官，它们感受各种包装参数的变化，并反馈到大脑（微机）中，各种执行机构则是它的手足，用以完成包装操作所必需的动作。　　一个完整的机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力源、传动系统、执行机构等部分。它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化，从根本上改变了包装机械的面貌。　　对包装机械的作用　　一种新技术，一旦变成生产力，常常会起到巨大的作用。如光电定位的误差远小于机械定位，微波干燥的效果远好于电加热干燥等等，机电一体化技术用于包装机械上的时间虽不长，但效果是明显的，作用是巨大的。　　使机械结构大为简化　　控制系统是机器的发令器官，传统的包装机械控制系统多采用继电器、接触器控制电路，其复杂程度随着执行机构的增多，以及调整部位的增加而加大，使得机器也越来越复杂，给制造、调整、使用和维修均带来不便。而机电一体化，可用微机、传感技术、新型传动技术取代笨重的电气控制柜和驱动装置，使零部件数量剧减，结构大为简化，体积也随之缩小。　　产品质量提高　　微机内有一个巨大的存储系统，人们可预先将影响包装机工作的各参数及有关数据存入微机，它能自动跟踪生产过程。当一个参数或几个参数发生变化，这种变化在瞬间反馈至微机，微机对这些变化参数进行识别、判断并及时进行相应修正，使包装机随时保持最佳工作状态。而传统包装机在工艺参数变化时，其调整多凭经验，这就难以找到最佳参数；若是几个工艺参数同时改变，更是无所适从。　　如最常见的塑料袋封口机，其封口质量与包装材料、热封温度和运行速度等有关。如材料（材质、厚度）发生变化，那温度和速度也要随之改变，但变化多少却难把握。如采用微机控制，将各种包装材料的封口温度和速度的最佳参数匹配输入微机存储器，再配上必要的传感器，组成自动跟踪系统，这样，不管哪个工艺参数改变，都能保证最佳的封口质量。　　参数变化越多，调整部分越多，机电一体化的优越性也越大，这是一般控制方式无法相比的。功能增多，可靠性提高机电一体化除可保持原来包装机的功能外，还可赋予其他许多功能。如液体饮料软包装机，它在气动、电气和机械的共同配合下，可具有制盒、灭菌、灌装、封口等功能，但若将微机引入控制系统，则还可存储如生产速率、产品数量、故障现象、故障原因等数据，同时能对这些数据根据实际情况进行相应处理，并把结果打印出来，或在屏幕上显示，大大方便了操作。机电一体化还将赋予包装机以自动监控、动态检测、报警等功能，还具有安全连锁控制、过载和失控保护等功能，使包装机的可靠性大为提高。　　操作简便，效益提高采用机电一体化技术设计的包装机，具有数字显示和多种信息的高度集中显示，大大减少了操作按钮和手柄，并有程序控制等功能。使操作程序大为减少，操作人员也易于培训。常规包装机多采用异步电动机驱动，实际上多处于轻负载工作状态，能源浪费大。机电一体化技术，用变频电动机代替了异步电动机，由微机自动寻找最佳工作点，随机调整变频电动机的输出功率，一般可节约40%的能源。此外，它的可靠性提高了，产品质量得到保证，效益也提高了。机电一体化是包装机械的发展方向，它应用的时间虽不长，却已显示出巨大的优越性，随着机电一体化在包装机械上的普及和推广，必将对我国包装行业的发展起到积极的作用

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