自动化在包装机械中的应用和展望

发表时间:2020/12/3   来源:《科学与技术》2020年21期   作者:董永建
[导读] 在科技高速发展的时代背景下,大力发展自动化技术,能够有效解放生产力
        董永建
        华东交通大学理工学院 330000

        摘要:在科技高速发展的时代背景下,大力发展自动化技术,能够有效解放生产力,提高机械生产效率。在包装机械中,越来越多的生产企业开始加大自动化机械的研发和应用,成为了市场竞争的核心要素。本文详细分析和展望了我国近几年包装机械的发展现状和未来趋势,对自动化技术在包装机械方面的应用进行了探索和研究,为促进包装机械发展提供有价值的参考意见。
        关键词:流水线;自动化技术;包装机械
        随着市场经济的日益繁荣,商品规范化生产成为必然趋势,对商品而言,包装不仅仅是起到了保护作用,还赋予了文化元素,起到了对外宣传和传递信息的作用,在食品、服装、电子、药品、书籍、工业等行业领域有着重要作用,因此包装生产必须符合当前市场稳定性、个性化、可靠性等需求,这就需要在包装机械中应用自动化技术,提高产业生产效率和良品率,并灵活调整产业产能,实现利益最大化[1]。
        1当前包装机械自动化发展现状及推进举措
        我国工业起步较晚,因此包装机械领域的发展也相对较晚,在二十世纪七十年代,我国第一台包装机在北京应用,随后经过二十多年的发展,已经成为工业机械领域方面的重要行业之一。在市场化经济主导发展下,包装机械开始蓬勃发展,但是有限于技术和经济水平,包装机械生产还处于较低水平,创新能力还不够强,重复性生产频繁,极大浪费资源。根据国家相关数据统计,我国目前包装机械种类只有1300多种,与品类繁多的商品相比,相差明显,市场缺口还很大。
        在进入二十一世纪后,我国包装机械发展迅速,在体量、技术、种类等方面都有了突破性发展,特别在啤酒、食品等领域,技术先进、自动化程度高的包装机械设备广泛应用。根据统计数据显示 ,在包装机械领域整体看,还是传统机械生产为主,控制技术和驱动技术应用水平较低,一些高新科技,例如智能化操作、传感和检测、在线控制等技术,装置成本较高,还没有被广泛应用。与国外相比差距还很大[2]。
           在未来,我国还需要不断加大对包装机械领域的支持力度,加快推进包装机械发展,赶超世界先进水平。重点做好以下几个方面:(1)不断加强创新能力,通过企业高校合作,实现科研项目成果转化,提高自主创新能力。(2)引进先进技术,要向世界先进技术看齐,对标对表,通过引进、仿制、创新,消化吸收,提高自身技术。(3)坚持以市场为导向,建立符合市场规律的机制体制,降低使用成本,提高生产效率,从而激发企业应用高新包装机械科技的信心和决心。
        2自动化在包装机械行业的具体应用
        当前市场经济发展呈现加速度趋势,各类商品更新迭代速度加快,贸易国际化和全球化日益凸显,因此市场对包装机械在商品本身的包装上不仅仅是速度、质量等方面的需求,更需要建立一套完整的自动化服务系统,包括了自动包装、自动检测、自动分放、自动存储等功能。根据当前自动化包装机械构成,可以将其分以下几个部分。
        2.1传动与供送系统
        传动与供送系统在自动化包装机械起到了控制生产速度和生产周期的作用,通过电动机或者其他动力设备提供原动力,并结合齿轮、链轮、蜗轮蜗杆等零件构成。

在运行中,将包装材料进行计量、整理、排列等预处理,并根据生产进度逐个输送到预定处理单元。自动化包装机械应用在不同领域有不同特点,可以根据生产商品情况实现制袋或包装容器的竖起、定型、定位以及包装物品的定型、分割等智能化操作[3]。
        2.2控制系统
        自动化技术的应用离不开先进的控制系统,在包装机械中,控制系统主要由各种手动和自动化装置组成,这些装置共同控制着动力输出和原料供送,参与着整个包装流程,从控制形式上看,除了传统的手动机械控制外,还有电控制、PLC控制、智能控制等形式,主要目的是要实现机械度位置的精准控制和速度协同控制,利用伺服电机稳定性好、响应速度快等优点,广泛用于商品包装。
        2.3变频器
        变频器在自动化包装机械中具有重要作用,变频器通过变频技术与微电子技术结合,有效利用改变电机工作电源频率方式,可以精确进行各类电子设备,同时,变频器可以通过实际功率需求进行调节,来实现节能和调速,并且遇见电压过载等突发情况,能够保护机械装置稳定运行。由于变频器具有运行效率高、调速精度高、动态响应快等特点,因此在许多包装领域和自动化装置上广泛应用[4]。
        此外,自动化包装机械还包含了成品输出设备、人机交互界面等部分,可以看到,包装行业虽然依托于整个商品市场,但是其应用到了许多其他领域先进技术,服务范围广泛,并且精美的包装也反过来推动了商品销售和文化宣传。
        3自动化技术应用原则
        自动化技术的应用极大推进包装机械行业发展,提高其生产效率和包装质量,是未来发展趋势,为了更好的在包装机械方面发展自动化技术,需要遵循以下原则:(1)有助于生产效率提升,自动化技术本质上是为了解放生产力,提高机械运行效率,因此在包装机械应用中必须遵循这一原则。(2)有助于未来更新迭代,随着科技发展,机械更新换代频繁,为了确保包装机械生命力长久,必须设计一套具有可拆卸、可升级的自动化包装模块,方便后期维护升级。(3)有助于日常维护和故障排除,在设备运行过程中出现了问题,控制系统根据传感器信号判断故障位置,并根据预设方案进行故障排除,并建立维修日志,方便对问题追踪和修复。(4)有助于智能化操作,自动化技术在高新科技发展下,可以实现各类智能化操作,在包装机械应用中,也要充分发挥新技术的生产力。
        4结语
        在当下,自动化包装机械已经成为了未来发展趋势,但是我国包装整体水平还跟不上市场商品发展,还没有达到国际先进水平,对此我国必须在包装机械方面大力发展自动化和智能化技术,从而更好的促进我国商品市场的繁荣发展。
        参考文献
        [1]谢忠斌. 自动化在包装机械中的应用和展望[J]. 内燃机与配件, 2018, No.263(11):224-225.
        [2]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(3):18-18.
        [3]孙楚材. 自动化技术在包装机械中的应用和展望[J]. 南方农机, 2020, v.51;No.349(09):133-134.
        [4]李卜龙.机械自动化在食品包装领域中的运用[J].商情,2019,(26):199-200.
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