摘要：隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，我們要重視機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用。特別是應(yīng)用于電子業(yè)與輕工業(yè)，具有非常重要的意義。本文主要簡單介紹機(jī)械 設(shè)備自動化技術(shù)的有關(guān)內(nèi)容。從而闡述了包裝機(jī)械設(shè)備自動化。

　　關(guān)鍵詞 機(jī)械 設(shè)備 自動化 包裝 工程 監(jiān)控

　　引言

　　自動化是人類社會和科技進(jìn)步的結(jié)晶，是生產(chǎn)率發(fā)展的必然趨勢。機(jī)械設(shè)備的自動化技術(shù)是保證獲得最高生產(chǎn)率、最優(yōu)產(chǎn)品質(zhì)量和最低成本的最好手段。機(jī)械設(shè)備的自動化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展體現(xiàn)國家的科技水平。實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備制造自動化技術(shù)的意義在于其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效果顯著。機(jī)械設(shè)備制造自動化所帶來的優(yōu)點主要有：提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期、促進(jìn)產(chǎn)品更新、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、減輕工人勞動強(qiáng)度、改善勞動環(huán)境、帶動相關(guān)技術(shù)的發(fā)展.。

　　1、包裝機(jī)械設(shè)備自動化技術(shù)

　　包裝機(jī)械設(shè)備按復(fù)雜程度可分為：簡單、半自動和全自動三大類。而全自動包裝生產(chǎn)線設(shè)備主要由二大部分組成：全自動包裝設(shè)備和全自動碼垛設(shè)備。

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　　1.1全自動包裝設(shè)備

　　全自動包裝機(jī)由自動上袋系統(tǒng)、包裝秤(視需要可設(shè)計為單秤或多秤)、平臺、整形設(shè)備、拆邊機(jī)、批號及生產(chǎn)日期打印機(jī)、輸送機(jī)(含倒袋輸送機(jī)、立袋輸送機(jī)和平袋輸送機(jī))，還可設(shè)置收塵裝置等組成。自動上袋系統(tǒng)是全自動包裝和半自動包裝的主要區(qū)別。自動上袋系統(tǒng)對包裝袋的質(zhì)量要求比較嚴(yán)格，當(dāng)包裝袋涂膜不符要求時，自動上袋系統(tǒng)的故障率隨包裝袋質(zhì)量下降而上升。如果非出口產(chǎn)品、貴重產(chǎn)品及對產(chǎn)品包裝有嚴(yán)格要求的物品包裝，從降低包裝袋的成本和包裝機(jī)的價格著想，建議采用半自動包裝機(jī)。自動包裝機(jī)，每小時可包裝500kg的物品500袋，最大可達(dá)800袋到1200袋;稱重精度達(dá)0.2，最高可達(dá)0.1。

　　1.2全自動碼垛系統(tǒng)

　　全自動碼垛系統(tǒng)由碼包機(jī)、垛型加固機(jī)、物品姿態(tài)控制裝置、輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。全自動碼垛系統(tǒng)有高架式和低架式兩種形式。高架式碼垛機(jī)的班產(chǎn)量大于低架式碼垛機(jī)的班產(chǎn)量。碼垛按每層五袋，每袋40-50kg，每垛40袋計算，則每小時可碼垛600袋，最高可達(dá)每小時碼垛1200袋。全自動碼垛機(jī)配叉車儲運(yùn)，則有裝車機(jī)動靈活，運(yùn)輸、碼垛、拆垛、搬移等任務(wù)都可實現(xiàn)機(jī)械化操作。使作業(yè)時間大為縮短，作業(yè)勞動強(qiáng)度大大減輕。一條全自動包裝碼垛生產(chǎn)線，建議操作人員2-3人為好。

　　對于年產(chǎn)量大于10萬噸的企業(yè)，采用全自動包裝碼垛，可以產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益;年產(chǎn)量在5萬噸至10萬噸的企業(yè)，也有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會效益;年產(chǎn)量在5000噸以上的企業(yè)，建議采用半自動包裝碼垛生產(chǎn)線，也可獲得大的經(jīng)濟(jì)和社會效益。

　　1.3 全自動包裝碼垛生產(chǎn)線

　　全自動包裝碼垛生產(chǎn)線的特點：

　　(1) 自動化過程已逐步實現(xiàn)。包裝材料或包裝容器的自動整理、輸入以及產(chǎn)品的輸出;單機(jī)及機(jī)組和生產(chǎn)線的自動協(xié)調(diào)工作和故障的自動處理;對包裝質(zhì)量的在線自動檢測和自動剔除不合格品;為適應(yīng)多品種、小批量生產(chǎn)包裝設(shè)備的實際需要，可實現(xiàn)柔性化自動包裝碼垛。

　　(2) 包裝碼垛設(shè)備成套性較強(qiáng)。包裝設(shè)備多為連續(xù)作業(yè)的單機(jī)聯(lián)動線和機(jī)組，成套性較強(qiáng)，其成套方式有：把具有不同功能的單機(jī)或機(jī)組與輔助設(shè)備配套成龍為連續(xù)作業(yè);設(shè)計制造具有多種功能的作業(yè)線，現(xiàn)代化生產(chǎn)中包裝機(jī)械不僅將制袋、充袋、封口、稱量、碼垛、運(yùn)輸?shù)裙δ芙M合在一起，而且將清洗滅菌、計量、貼標(biāo)、打印、檢測和傳遞輸送等功能也結(jié)合起來組成成套作業(yè)。

　　(3) 可靠性較高。全自動包裝線系統(tǒng)功能多，工位多，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，要求運(yùn)動準(zhǔn)確，動作迅速、協(xié)調(diào)，工作可靠。在現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中包裝設(shè)備已是生產(chǎn)流水線上的關(guān)鍵設(shè)備。為此采用了必要的檢測和監(jiān)控措施，對故障及時顯示或報警，針對常見故障和誤操作，設(shè)置安全防護(hù)措施，使設(shè)備即使在意外情況下也不致?lián)p壞。在報警發(fā)出后，由操作人員干預(yù)，使設(shè)備恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　(4)較強(qiáng)的通用性。包裝設(shè)備的通用化、系列化、標(biāo)準(zhǔn)化，更有利于實現(xiàn)包裝自動化。工業(yè)包裝線及裝備的構(gòu)成應(yīng)該模塊化。每一個特定用戶在物料的性質(zhì)、稱量精度、生產(chǎn)率以至碼包、封口方式等方向都可能有不同的需要，但是有很多動作是相同或相似的，只是尺寸大小不一樣，糧食類谷物自動包裝與化肥、礦物顆粒自動包裝以及小包裝的動作也有相似之處。因此，可以將包裝裝備的組件設(shè)計成通用化。國外，有的國家包裝機(jī)械的通用化程度已達(dá)百分之70到90。

　　1.4 半自動包裝系統(tǒng)

　　由于產(chǎn)量及其他原因，由人工完成如供袋和封口作業(yè)，有時不要求進(jìn)行在線整治、質(zhì)量復(fù)核、檢測、打印和垛型加固等作業(yè)，這時系統(tǒng)也稱為半自動包裝系統(tǒng)。

　　2、包裝線對自動化裝備的需要

　　2.1包裝線對自動化裝備的需要

　　很久以來，包裝生產(chǎn)線只到把物料包裝好為止，尤其是25kg 以上的重袋包裝更是如此，至于后續(xù)的搬運(yùn)工作則完全由搬運(yùn)工人來完成。造成這樣局面有多方面的原因，但主要是我國生產(chǎn)力水平較低，勞動力便宜，資金缺乏，科研人才少，管理落后等。包裝行業(yè)存在的問題要想進(jìn)一步發(fā)展以及參與國際競爭還必須找出自身缺點和不足，縱觀20余年的發(fā)展過性，不難發(fā)現(xiàn)我國包裝機(jī)械行業(yè)中存在某些明顯的不足，概言之有以下幾點：

　　(1)低水平產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)多。如小型自動封口機(jī)、真空包裝機(jī)、小型灌裝機(jī)、小食品生產(chǎn)設(shè)備等。這些設(shè)備技術(shù)難度小、成本低、起步快。因此，不少企業(yè)選中它做“入門”產(chǎn)品，以此積累資金再展鴻圖。這樣，就造成產(chǎn)品不可避免地重復(fù)，產(chǎn)品積壓賣不出去，自然又影響設(shè)備的更新，最終使得生產(chǎn)水平難以提高。

　　(2)高技術(shù)含量的產(chǎn)品尚未有人生產(chǎn)。如高壓殺菌設(shè)備，連實驗室階段也未進(jìn)入;又如多層共擠設(shè)備，其共擠頭也是從美國購來配套的。

　　(3)自主開發(fā)能力較弱。一方面是我們企業(yè)起步較晚，還未摸清市場的規(guī)律;另一方面是科技力量薄弱，高科技人才資源不足，掌握先進(jìn)的設(shè)計、應(yīng)用CAD的人還不多，許多企業(yè)是看好別人已生產(chǎn)的產(chǎn)品市場不錯，買來圖紙依樣畫葫蘆，結(jié)果不理想。有的企業(yè)照搬國外產(chǎn)品測仿，達(dá)到了樣機(jī)水平則稱為“國際先進(jìn)水平”，實際上是早已淘汰的產(chǎn)品。如均度機(jī)，人家已有適應(yīng)高溫、高壓、高粘度物料的，均質(zhì)粒度可達(dá)1um, 的設(shè)備問世，我們還拿3um的普通設(shè)備標(biāo)上國際先進(jìn)水平。這樣固步自封影響了產(chǎn)品的開發(fā)，即使有新產(chǎn)品，其檔次也不高。又如，由于目前科技迅猛發(fā)展，超細(xì)粉狀或準(zhǔn)納米級粉狀的包裝流動性很差，應(yīng)該研究提高流動性的機(jī)構(gòu)，以滿足自動生產(chǎn)線的要求。

　　2.2包裝自動化的需要

　　為了改變包裝行業(yè)現(xiàn)狀，對包裝裝備的自動化有以下要求或者發(fā)展趨勢：

　　(1) 機(jī)電儀綜合技術(shù)是包裝碼垛生產(chǎn)線的發(fā)展主流。自動化程度是衡量包裝機(jī)械技術(shù)水平的重要標(biāo)志。其內(nèi)容包括工藝過程、工藝參數(shù)、物料流動、產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行故障、安全防范等的自動控制和包裝物、包裝袋或容器、包裝產(chǎn)品、包裝過程的自動檢測兩個方面。由于大量采用了微電子、遠(yuǎn)紅外、傳感等高新技術(shù)，特別是微型計算機(jī)的應(yīng)用，使水平迅速提高，從而減少了人工操作，提高了包裝質(zhì)量。

　　(2) 在促進(jìn)單機(jī)高速化的同時，注意提高系統(tǒng)的效率。高速化是提高包裝機(jī)械生產(chǎn)效率的主要途徑，為此，不斷提高包裝速度已成為總的發(fā)展趨勢，其主要途徑是在提高自動化水平的同時不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)。還將更多的注意力投向提高整個包裝系統(tǒng)的生產(chǎn)效率，使高速化向深層發(fā)展，使包裝系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合理。

　　(3) 在發(fā)展專用機(jī)的同時，積極開發(fā)通用機(jī)型。對于某些形狀、尺寸基本固定，生產(chǎn)批量較大的包裝物，為了提高生產(chǎn)效率，簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，便于專業(yè)化生產(chǎn)，往往有各種相應(yīng)的專用設(shè)備進(jìn)行包裝。但由于多品種小批量的商品市場需求以及中、小型用戶的發(fā)展，多功能通用包裝機(jī)械發(fā)展十分迅速，其適應(yīng)范圍也愈來愈廣。這類包裝機(jī)械的特點是單件小批生產(chǎn)，甚至同種設(shè)備因客戶要求不同也可能有一些變化。有些企業(yè)為追求效益只希望生產(chǎn)少數(shù)兒個品種，最好是一次投一批料生產(chǎn)多臺，企業(yè)要求各異，設(shè)備亦可設(shè)計成模塊化的，功能可以加減，控制亦可以簡繁，這樣也便于把設(shè)備做精、做好。要提高標(biāo)準(zhǔn)化水平，發(fā)展“積木式”包裝機(jī)械和生產(chǎn)線。為縮短包裝機(jī)械制造周期，降低生產(chǎn)成本，便于自動化生產(chǎn)及方便用戶使用和維修，整機(jī)和部機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化將逐步深化。通過不同傳動裝置及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等的組合，便于產(chǎn)生不同的效果。

　　結(jié)束語

　　機(jī)械設(shè)備的自動化技術(shù)是人類長期的社會實踐中不斷追求的主要目標(biāo)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動化制造水平也越來越高。采用自動化技術(shù)，不僅可以大大降低勞動強(qiáng)度，而且可以提高產(chǎn)品質(zhì)量，改善制造系統(tǒng)適應(yīng)市場變化的能力，從而提高企業(yè)的市場競爭力。

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