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包装机械的机电一体化
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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。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者,请点击此处) (3/29/2005)
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