论文部分内容阅读
摘 要：随着人民生活水平的提高，对于包装的质量和效率，劳动强度的要求越来越高，包装机械设备也要相应提高，使新设备自动化程度高，智能化强。例如瓶装水制作工艺，要求设备能够自动塑性，灌水，贴皮，实现自动化一体化流程工艺。本文阐释了包装机械自动化发展方向，如何有效提高机械包装效率，推动包装机械设备向着自动化，智能化方向发展，希望可以对工厂生产产生借鉴意义。
关键词：包装机械;自动化;智能化
前言：包装机械的发展是一个逐渐智能化，无人化的过程。从50年代以来，国内就开始引进包装机械设备，大大提高了工作效率，后来国内开始根据自身条件自主设计研发包装机械设备，指导今天，我国包装工艺大大提高，已经成为世界的工厂，包装产业成为了结合了多门科学，多门工艺的产业，还与高速智能计算机和高精度机械相结合，其复杂程度逐渐增高，操作流程逐步简化，使得工厂生产正在向无人化方向发展。
1.包装机械设备发展的几个阶段
1.1 50年代到60年代包装机械设备发展和特点
国外先进包装国家在1945年就开始包装机械设备自动化，其主要特点是：包装工艺流程由机械设备完成，由简单的模拟电子设备控制，实现简单的功能，大大提高了工作效率，为西方发达国家在世界站稳脚跟打下了基础。
1.2 70年代以后包装技术设备发展及特点
70年代智能计算机已经发展为小型集成电路，其计算能力和信息处理能力大大增强，人们开始意识到使用集成电路代替传统模拟电路和数字电路，使得整个包装工艺流程更加高效，更加微型。而我国包装机械起步较晚，在相当长的一段时间内都没有形成一个独立的行业。从20世纪70年代末开始，包装机械经过30多年的发展，通过引进国外的先进技术，在消化的基础上再创新，逐步实现了国产化生产，包装行业基本形成了门类齐全、布局基本合理、品种基本配套的工业体系，现已成为机械工业中十大行业之一，为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。
1.3未来包装机械设备发展方向
目前，国际包装机械行业竞争日趋激烈，食品包装机械正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展。面对严峻的形势，我国包装机械行业必须提高产品的技术含量，走专业化发展的道路，靠技术进步来推动行业发展。我国自动化技术在包装生产线中已占50%以上，大量使用了电脑设计和机电一体化控制，提高生产率、设备的柔性和灵活性，增加机械手以完成复杂的包装动作。每个机械手均由单独的电脑控制，摄像机监控包装动作并将信息反馈到电脑以调整动作幅度，保证包装的质量。采用模块化设计思想，若是将计量装置、制袋成形器、物料输送、包装材料输送、热封装置和打码装置等设计成多种标准模块，通过标准模块的合理组合，那么就能够适应不同物料特性、不同材料种类和不同包装容量的要求。我国包装机械行业直接服务于企业的生产过程，以及产品向消费领域转移的仓储物流环节，对国民经济的健康发展意义重大，包装设备尤其是高端包装设备的自主研发及产业化一直是国家产业政策鼓励的发展对象，重点向着高效化、柔性化、大型化、个性化、智能化方向发展。
2.机械包装自动化分类
2.1机械包装开环控制
机械开环包装是由简单的数字电路控制，由电机实现简单的速度控制。电动机的转速决定包装工艺的效率，而电动机转速还有电压控制，电压越高，转速越快。其特点是结构简单，容易实现，缺点是纠错能力差，一旦某环节出现误差，将被系统放大，并且无法弥补。所以实现在成本低，要求不高的食品加工上。
2.2机械包装闭环控制
在机械包装开环控制系统引入反向串接电路则构成了闭环控制电路，即引入了负反馈调节电路，电压输入量与输出发电机的电压差是控制电动机转速的物理量。機械闭环包装可以利用传感器自动控制发动机转速，从而实现自动纠错，其缺点就是实现成本较高，在包装要求较低的生产线上应用不必要，所以闭环控制应用在对于包装质量要求较高的食品包装上。
3.提高包装自动化机械水平的措施
3.1严苛要求企业提高生产质量
企业是包装制造业的组成者与应用者，所以企业应该承担提高包装制造业的责任。当前不论从国际国内市场需求来看，都迫切要求我国的包装机械企业能生产出品种规格更多的、技术性能更好的、自动化程度更高的包装机械产品，但我们未能做到这一点。其原因固然很多，最主要的原因就是研究设计与制造包装机械的企业水平不能满足当前包装机械发展形势的要求。企业素质差、管理落后、技术和设备陈旧，没有活力，效益差。所以要通过技术改造改善经营管理、调整产量结构、提高企业的技术吸收与开发能力，提高产品质量与技术水平，增强企业活力提高企业效益，促进良性循环。
3.2包装基础技术要过关
自动化的包装机械产品各项技术性能指标都要求较高，特别是可靠性指标已成为包装机械产品进口挡不住，出口出不去的一个重要因素根据全面质量管理原则，国家有关部门要制定全面规划、狠抓基础元件、基础电路、基础材料和基础机械等基础技术，并提高包机的“三化”水平。要组织一些厂家专门生产包装机械自动化所需的元器件或装置，如生产日期在线打印装置，热封元件，温、光控元件和装置，小型无级变速器等。
3.3努力研发智能化，自动化包装机械
把机械技术与微电子技术和信息技术相结合，可开发出新一代的数字化、智能化和柔性化的机电一体化产品。这种产品自动化技术水平高、功能强、可靠性好、能耗低，在国际市场上有很强的竞争力。各先进国家都十分重视开发这种类型的自动包装机，近两年日本又开发了一种新型智能化的FW-7000立式枕型自动包装机。它采用I6位微信息处理机控制，在操作面板上设有计算机对话系统，通过自由改变存储可用于控制多达30多种产品的自动包装。它能根据操作速度自动调节热封温度，保证封口质量。其微信息处理机的数控系统可高精度调节色标位置，通过专用电缆与计算机联网，并入远程系统操作。通过专用软盘可随机存入或调出存储数据，并记忆大量产品数据该机还设有自动保险装置。该机于90年5月在日本名古屋首次展出，受到好评。
3.4培养机械方面人才
机电一体化技术是-门跨学科的综合性很强的高技术。没有精通微电子技术的人才是难以发展的。目前主要问题在于机电技术人员知识结构上机电不相交融。在先进的工业化国家，有关传感技术，数据转换、传递和处理技术，接口和计算机操作、控制技术以及应用软件等方面的知识，已成为机械工程师的基本的需要。。现在我国发展、推广、使用机电一体化技术，需要大批既懂机械又懂微电子的“两栖”技术人员。据有关方面在前几年估计，我国机械工业系统在1990年前平均每年约需补充30000名机电“两栖”技术人员，而现在还达不到需要量的1/3。因此抓紧培养机电一体化技术人才是加快我国机电一体化步伐的重要措施。也是加速我国包装机械自动化发展步伐的重要措施。
结语：包装产业目前态势良好，随着我国经济的发展，产业逐渐向服务业转型，手工低效的包装机械产业逐渐被淘汰。第三世界国家的崛起，使得包装产业竞争激烈。面对这种情况，我国还需要提高包装机械设备的技术含量。通过技术改革创新，提高自主创新意识，结合自身水平和其他国家优秀经验，积极向顶级包装国家挑战。包装机械自动化和智能化是未来包装业的大趋势，我国还需要积极抓住这一次的机遇，勇于迎接挑战，努力使我国向着高水平制造业国家发展。
参考文献：
[1]马香芹.机械、装备与设计[M].包装机械自动化创新：2013（8）：36-38
[2]李健新，卜伟彬，骆燕容.科技与创新[M]. 机械自动化在食品包装领域中的应用：2016（15）：93-94
关键词：包装机械;自动化;智能化
前言：包装机械的发展是一个逐渐智能化，无人化的过程。从50年代以来，国内就开始引进包装机械设备，大大提高了工作效率，后来国内开始根据自身条件自主设计研发包装机械设备，指导今天，我国包装工艺大大提高，已经成为世界的工厂，包装产业成为了结合了多门科学，多门工艺的产业，还与高速智能计算机和高精度机械相结合，其复杂程度逐渐增高，操作流程逐步简化，使得工厂生产正在向无人化方向发展。
1.包装机械设备发展的几个阶段
1.1 50年代到60年代包装机械设备发展和特点
国外先进包装国家在1945年就开始包装机械设备自动化，其主要特点是：包装工艺流程由机械设备完成，由简单的模拟电子设备控制，实现简单的功能，大大提高了工作效率，为西方发达国家在世界站稳脚跟打下了基础。
1.2 70年代以后包装技术设备发展及特点
70年代智能计算机已经发展为小型集成电路，其计算能力和信息处理能力大大增强，人们开始意识到使用集成电路代替传统模拟电路和数字电路，使得整个包装工艺流程更加高效，更加微型。而我国包装机械起步较晚，在相当长的一段时间内都没有形成一个独立的行业。从20世纪70年代末开始，包装机械经过30多年的发展，通过引进国外的先进技术，在消化的基础上再创新，逐步实现了国产化生产，包装行业基本形成了门类齐全、布局基本合理、品种基本配套的工业体系，现已成为机械工业中十大行业之一，为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。
1.3未来包装机械设备发展方向
目前，国际包装机械行业竞争日趋激烈，食品包装机械正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展。面对严峻的形势，我国包装机械行业必须提高产品的技术含量，走专业化发展的道路，靠技术进步来推动行业发展。我国自动化技术在包装生产线中已占50%以上，大量使用了电脑设计和机电一体化控制，提高生产率、设备的柔性和灵活性，增加机械手以完成复杂的包装动作。每个机械手均由单独的电脑控制，摄像机监控包装动作并将信息反馈到电脑以调整动作幅度，保证包装的质量。采用模块化设计思想，若是将计量装置、制袋成形器、物料输送、包装材料输送、热封装置和打码装置等设计成多种标准模块，通过标准模块的合理组合，那么就能够适应不同物料特性、不同材料种类和不同包装容量的要求。我国包装机械行业直接服务于企业的生产过程，以及产品向消费领域转移的仓储物流环节，对国民经济的健康发展意义重大，包装设备尤其是高端包装设备的自主研发及产业化一直是国家产业政策鼓励的发展对象，重点向着高效化、柔性化、大型化、个性化、智能化方向发展。
2.机械包装自动化分类
2.1机械包装开环控制
机械开环包装是由简单的数字电路控制，由电机实现简单的速度控制。电动机的转速决定包装工艺的效率，而电动机转速还有电压控制，电压越高，转速越快。其特点是结构简单，容易实现，缺点是纠错能力差，一旦某环节出现误差，将被系统放大，并且无法弥补。所以实现在成本低，要求不高的食品加工上。
2.2机械包装闭环控制
在机械包装开环控制系统引入反向串接电路则构成了闭环控制电路，即引入了负反馈调节电路，电压输入量与输出发电机的电压差是控制电动机转速的物理量。機械闭环包装可以利用传感器自动控制发动机转速，从而实现自动纠错，其缺点就是实现成本较高，在包装要求较低的生产线上应用不必要，所以闭环控制应用在对于包装质量要求较高的食品包装上。
3.提高包装自动化机械水平的措施
3.1严苛要求企业提高生产质量
企业是包装制造业的组成者与应用者，所以企业应该承担提高包装制造业的责任。当前不论从国际国内市场需求来看，都迫切要求我国的包装机械企业能生产出品种规格更多的、技术性能更好的、自动化程度更高的包装机械产品，但我们未能做到这一点。其原因固然很多，最主要的原因就是研究设计与制造包装机械的企业水平不能满足当前包装机械发展形势的要求。企业素质差、管理落后、技术和设备陈旧，没有活力，效益差。所以要通过技术改造改善经营管理、调整产量结构、提高企业的技术吸收与开发能力，提高产品质量与技术水平，增强企业活力提高企业效益，促进良性循环。
3.2包装基础技术要过关
自动化的包装机械产品各项技术性能指标都要求较高，特别是可靠性指标已成为包装机械产品进口挡不住，出口出不去的一个重要因素根据全面质量管理原则，国家有关部门要制定全面规划、狠抓基础元件、基础电路、基础材料和基础机械等基础技术，并提高包机的“三化”水平。要组织一些厂家专门生产包装机械自动化所需的元器件或装置，如生产日期在线打印装置，热封元件，温、光控元件和装置，小型无级变速器等。
3.3努力研发智能化，自动化包装机械
把机械技术与微电子技术和信息技术相结合，可开发出新一代的数字化、智能化和柔性化的机电一体化产品。这种产品自动化技术水平高、功能强、可靠性好、能耗低，在国际市场上有很强的竞争力。各先进国家都十分重视开发这种类型的自动包装机，近两年日本又开发了一种新型智能化的FW-7000立式枕型自动包装机。它采用I6位微信息处理机控制，在操作面板上设有计算机对话系统，通过自由改变存储可用于控制多达30多种产品的自动包装。它能根据操作速度自动调节热封温度，保证封口质量。其微信息处理机的数控系统可高精度调节色标位置，通过专用电缆与计算机联网，并入远程系统操作。通过专用软盘可随机存入或调出存储数据，并记忆大量产品数据该机还设有自动保险装置。该机于90年5月在日本名古屋首次展出，受到好评。
3.4培养机械方面人才
机电一体化技术是-门跨学科的综合性很强的高技术。没有精通微电子技术的人才是难以发展的。目前主要问题在于机电技术人员知识结构上机电不相交融。在先进的工业化国家，有关传感技术，数据转换、传递和处理技术，接口和计算机操作、控制技术以及应用软件等方面的知识，已成为机械工程师的基本的需要。。现在我国发展、推广、使用机电一体化技术，需要大批既懂机械又懂微电子的“两栖”技术人员。据有关方面在前几年估计，我国机械工业系统在1990年前平均每年约需补充30000名机电“两栖”技术人员，而现在还达不到需要量的1/3。因此抓紧培养机电一体化技术人才是加快我国机电一体化步伐的重要措施。也是加速我国包装机械自动化发展步伐的重要措施。
结语：包装产业目前态势良好，随着我国经济的发展，产业逐渐向服务业转型，手工低效的包装机械产业逐渐被淘汰。第三世界国家的崛起，使得包装产业竞争激烈。面对这种情况，我国还需要提高包装机械设备的技术含量。通过技术改革创新，提高自主创新意识，结合自身水平和其他国家优秀经验，积极向顶级包装国家挑战。包装机械自动化和智能化是未来包装业的大趋势，我国还需要积极抓住这一次的机遇，勇于迎接挑战，努力使我国向着高水平制造业国家发展。
参考文献：
[1]马香芹.机械、装备与设计[M].包装机械自动化创新：2013（8）：36-38
[2]李健新，卜伟彬，骆燕容.科技与创新[M]. 机械自动化在食品包装领域中的应用：2016（15）：93-94