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自动化技术在包装机械中的应用和展望

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：李文涛

[导读] 摘要：我国的综合国力发展迅速，市场经济的发展带动了我国生产行业的发展，为包装机械行业带来了机遇与挑战。

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        摘要：我国的综合国力发展迅速，市场经济的发展带动了我国生产行业的发展，为包装机械行业带来了机遇与挑战。相关数据表明，我国包装机械的需求量逐年增加，大大提升了包装行业的市场竞争，要求包装机械企业进行技术创新，提高产品包装的效率，降低产品包装的成本，从而提升自身的市场竞争力。自动化技术的应用有效实现了上述要求，能够通过自动化控制系统的应用，对包装机械的包装过程中进行自动化与智能化管理。
        关键词：自动化技术；包装机械；应用和展望
        引言
        包装机械工作快速，且故障损失巨大，因此要求高效率和强可靠性。当今科技水平下，自动化技术可将包装机械融合电子信息和检测等技术，以达到以上目标。文章从我国包装机械行业的现状着手，分析包装机械中自动化技术应用情况，并研究包装机械行业未来发展趋势，力求为包装机械中应用自动化技术提供可靠参考，并使之高效发展。
        1自动化控制技术在包装机械中的使用现状
        我国包装机械行业的应用较国外发展起步较晚，经过多年的发展，包装机械工业技术在我国成为发展的重要基石。包装技术在各个产品中都被广泛使用，比如说产品的包装袋，啤酒饮料的灌装设备都在我们生活中随处可见，并在我们生活中更加的与自动化相结合，真正的高速化产品发展，稳定性也极强。在自动化技术中主要以单机控制为主，运用其设备，采用机械传动，系统实现最优化的设计，这就是自动化技术重要技术点的过程。计算机的集中使用化，促进着我国机械化的发展，融入到实际产品中，代替人工劳动力，辅助人类脑力的劳动，有效的缩短行业的制造周期，提高产品质量，减少成本的支出，促使资源能更合理的运用，发挥能动性，达到最大的效益的同时，还能减少对环境的污染。与此同时，包装机械应用中的技术、定位控制等设备都得不到相应充分的利用，国外的高档化技术依然存在很大的优势，同国外的同等技术相比，依然存在很大的差距。现如今，我国包装机械的产品已经有1300多种形式，但是，在缺少更好的技术，更加精度的产品，更高质量的包装以及跟风美观的外表，与先进国家的技术相比，稳定性较差与使用寿命短也是我们面临的主要问题，在科研技术的水平整体来看的话，也有待提高。
        2现状简述
        我国包装机械行业于20世纪70年代开启，第一台机械是以日本机械为参考而创造的。在40多年的发展中，我国包装机械业取得了令人艳羡的成绩，本行业已是机械工业中的支柱产业，却没有核心自主科技。包装机械企业多为民营和股份制，占到了八成以上，拥有核心自主技术的或大型国有企业比例非常少。目前，我国包装机械品种繁多，但多数都不能直接投产，仍处于测试或改善阶段。相较于发达国家，我国的包装机械行业有待继续完善，具体问题如下：（1）创新不足。设计人员素质不够、科研和产业结合不紧密、行业资源配置不合理，导致了创新度不足，阻碍行业发展。（2）设计方法不足。整个设计中创新度低，模仿痕迹明显。只有不断提高自主创新能力、提升制造企业内部管理水平、引进并发展先进技术的基础上，才能有效促进我国包装机械行业的发展。在当前经济状况和技术水平条件下，将自动化技术运用到包装机械行业是可行的方法。
        3自动化包装机械控制系统的设计方法分析
        3.1控制系统的控制方法
        对于自动化包装机械控制系统而言，程序关联是主要的结构，用于包装机械的命令传输和管控。一般来说，在自动化包装机械控制系统中，其首要环节为产品包装输出，通过程序关联性控制方法，实现包装数据库的全面控制，确保包装机械的相关信息能够统一处理。比如，当需要包装的产品形状是矩形，需要进行初步包装与礼盒包装这两种包装操作。在进行这类自动化包装机械的系统设计时，技术人员需要进行关联程序的自动化处理，实现关联数据库的信息共享，从而明确产品的包装控制程序。

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具体的程序如下:(1)物品审核，确保被包装商品满足生产要求;(2)初期包装处理，对商品进行初步包装;(3)商品归纳，将初步包装的商品进行整理;(4)二次包装审核，对商品进行礼盒包装，审核完成之后出厂。在实际的程序关联设计过程中，其确定代码与问题代码分别设定为“M”和“Y”，通过“recyde”、“if……end”和“inspec-tion”等程序完成程序关联设计。比如，在上述包装流程中，如果物品审核通过，控制系统会自动发送“M”代码到下一个步骤，实现程序自动关联;如果物品审核没有通过，控制系统会自动发送“Y”代码，下一步骤将会暂时停止，重新进行商品的审核。
        3.2控制系统的控制装置
        大部分控制系统的控制装置均为模块化控制装置，在程序关联性控制的基础上，进一步细化商品的包装程序，为自动化包装机械的运行提供保障。在实际的控制装置设计过程中，要求装置对包装命令进行相应的解析，确保模块化控制装置的连贯性。比如，在进行糕点礼盒的自动化机械加工时，技术人员可以将其设计为如下四个模块:(1)礼盒设计，主要设计糕点礼盒的样式;(2)原料裁剪，根据礼盒样式进行裁剪;(3)礼盒拼装，将裁剪的部分拼接在一起;(4)礼盒包装，将拼接完成的礼盒进行进一步包装，审核完成之后出厂。控制装置主要通过图像处理技术、CAD制图程序等技术实现自动化控制。在进行礼盒的审核过程中，设计人员可以按照如下方法进行控制装置的设计:如果礼盒最后的封装通过审核，控制系统可以通过reput“输出”指令;如果礼盒最后的封装没有通过审核，控制系统需要进行recyde“转回”指令，对封装的礼盒进行人工检查，解决其问题。
        3.3控制系统的微处理结构
        对于自动化包装机械控制系统而言，微处理结构能够保障其稳定运行与灵活应用。在实际包装机械运行过程中，审核过程需要人工操作，这类商品主要是在自动化机械微调整处理之后，仍然不能通过审核的产品。本节分析的微处理结构主要用于处理产品包装过程中会对商品包装造成较大影响的问题。比如，在进行商品包装图案的印刷时，标识的印刷位置需要调整或者包装材料富余等问题，需要技术人员进行处理结构的设计，确保商品的包装能够通过审核，实现包装商品的标准化包装。常用的处理结构设计方法是调整外部机械做工速率，实现自动化包装。比如，设计人员可以按照包装商品的长×宽×高以及功率=速度×时间这两个公式，进行包装微处理结构程序的设计。与此同时，在科学技术迅猛发展的当下，控制系统的设计模式呈现出显著的多样化特征，设计人员可以通过控制程序的选择功能，进行商品包装的统一化或者差异化，真正实现商品的自动化包装。
        3.4控制系统
        在我们互联网高速发展的新时代，包装机械的主要流程在于控制系统，程序的设计更加方便，抗干扰能力较强，可靠性的运行方式更加稳定，针对客户的喜爱，更加受客户的欢迎，在我国绝大部分的包装机械技术都得到广泛的应用，在控制系统领域中，食品行业的包装机械市场主要是以西门子、施耐德、三菱及台达等大型领域。同时，很多设备也运用在啤酒、饮料等市场上，不仅能更方便视频的生产和自动包装机的包装设备，还能加快自动化技术的更新时代。
        结语
        随着经济的发展和时代的进步，机械行业发展需求也在不断变化。行业内更替速度快，要求设备的可变性高。在市场需求变化中，包装机械自动化的发展加快步伐、拓宽深度是当务之急。我国包装机械行业发展起步晚，为了追赶发达国家，引入智能化的概念、应用自动化技术等，实现生产高效率和智能化是正确之道。
        参考文献
        ［1］王志伟．自动化在包装机械中的应用和展望解析［J］．山东工业技术，2017(03):18．