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        機電一體化應用于包裝機械行業的格局變化

        2020-4-18 10:57:55瀏覽次數:

          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。

          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。

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          據預測,今后中國包裝機械市場發展將呈現如下特點:


          一、包裝機械技術含量日趨增加

        中國現有的一些包裝機械產品技術含量不高,而國外已將很多先進技術應用在包裝機械上,如遠距離遙控技術(包括監控)、步進電機技術、自動柔性補償技術、激光切割技術、信息處理技術等。

         

          二、包裝機械市場日趨壟斷化

        目前中國除了瓦楞紙箱包裝機械和一些小型包裝機械有一定規模和優勢,市場上需求量大的一些成套包裝生產線,在世界包裝市場中均被幾家大包裝機械企業(集團)所壟斷。

         

          三、包裝機械零部件生產更加專業化

        國際包裝界十分重視提高包裝機械加工和整個包裝系統的通用能力,所以包裝機械零部件生產專業化是發展的必然趨勢,很多零部件不再由包裝機械廠生產,而是由一些通用的標準件廠生產,某些特殊的零部件由高度專業化的生產廠家生產,真正有名的包裝機械廠將可能是組裝廠。產品向多功能與單一、高速兩極化發展,包裝機械的最終作用在于提高生產效率和產品多樣化。

         

          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。

        包裝機械行業市場調查分析報告顯示,一個完整的機電一體化系統,一般包括微機、傳感器、動力原、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、立式包裝機、枕式包裝機,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。

         

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