工程论文参考浅析包装机械设备自动化技术

　　摘要：随着社会的发展与进步，我们要重视机械设备自动化技术的应用。特别是应用于电子业与轻工业，具有非常重要的意义。本文主要简单介绍机械 设备自动化技术的有关内容。从而阐述了包装机械设备自动化。

　　关键词 机械 设备 自动化 包装 工程 监控

　　引言

　　自动化是人类社会和科技进步的结晶，是生产率发展的必然趋势。机械设备的自动化技术是保证获得最高生产率、最优产品质量和最低成本的最好手段。机械设备的自动化技术的应用发展体现国家的科技水平。实现机械设备制造自动化技术的意义在于其技术和经济效果显著。机械设备制造自动化所带来的优点主要有：提高产品质量、提高生产率、缩短生产周期、促进产品更新、降低生产成本、提高经济效益、减轻工人劳动强度、改善劳动环境、带动相关技术的发展.。

　　1、包装机械设备自动化技术

　　包装机械设备按复杂程度可分为：简单、半自动和全自动三大类。而全自动包装生产线设备主要由二大部分组成：全自动包装设备和全自动码垛设备。

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　　1.1全自动包装设备

　　全自动包装机由自动上袋系统、包装秤(视需要可设计为单秤或多秤)、平台、整形设备、拆边机、批号及生产日期打印机、输送机(含倒袋输送机、立袋输送机和平袋输送机)，还可设置收尘装置等组成。自动上袋系统是全自动包装和半自动包装的主要区别。自动上袋系统对包装袋的质量要求比较严格，当包装袋涂膜不符要求时，自动上袋系统的故障率随包装袋质量下降而上升。如果非出口产品、贵重产品及对产品包装有严格要求的物品包装，从降低包装袋的成本和包装机的价格着想，建议采用半自动包装机。自动包装机，每小时可包装500kg的物品500袋，最大可达800袋到1200袋;称重精度达0.2，最高可达0.1。

　　1.2全自动码垛系统

　　全自动码垛系统由码包机、垛型加固机、物品姿态控制装置、输送系统、控制系统等部分组成。全自动码垛系统有高架式和低架式两种形式。高架式码垛机的班产量大于低架式码垛机的班产量。码垛按每层五袋，每袋40-50kg，每垛40袋计算，则每小时可码垛600袋，最高可达每小时码垛1200袋。全自动码垛机配叉车储运，则有装车机动灵活，运输、码垛、拆垛、搬移等任务都可实现机械化操作。使作业时间大为缩短，作业劳动强度大大减轻。一条全自动包装码垛生产线，建议操作人员2-3人为好。

　　对于年产量大于10万吨的企业，采用全自动包装码垛，可以产生极大的经济效益和社会效益;年产量在5万吨至10万吨的企业，也有明显的经济和社会效益;年产量在5000吨以上的企业，建议采用半自动包装码垛生产线，也可获得大的经济和社会效益。

　　1.3 全自动包装码垛生产线

　　全自动包装码垛生产线的特点：

　　(1) 自动化过程已逐步实现。包装材料或包装容器的自动整理、输入以及产品的输出;单机及机组和生产线的自动协调工作和故障的自动处理;对包装质量的在线自动检测和自动剔除不合格品;为适应多品种、小批量生产包装设备的实际需要，可实现柔性化自动包装码垛。

　　(2) 包装码垛设备成套性较强。包装设备多为连续作业的单机联动线和机组，成套性较强，其成套方式有：把具有不同功能的单机或机组与辅助设备配套成龙为连续作业;设计制造具有多种功能的作业线，现代化生产中包装机械不仅将制袋、充袋、封口、称量、码垛、运输等功能组合在一起，而且将清洗灭菌、计量、贴标、打印、检测和传递输送等功能也结合起来组成成套作业。

　　(3) 可靠性较高。全自动包装线系统功能多，工位多，机构复杂，要求运动准确，动作迅速、协调，工作可靠。在现代化工业生产中包装设备已是生产流水线上的关键设备。为此采用了必要的检测和监控措施，对故障及时显示或报警，针对常见故障和误操作，设置安全防护措施，使设备即使在意外情况下也不致损坏。在报警发出后，由操作人员干预，使设备恢复正常运转。

　　(4)较强的通用性。包装设备的通用化、系列化、标准化，更有利于实现包装自动化。工业包装线及装备的构成应该模块化。每一个特定用户在物料的性质、称量精度、生产率以至码包、封口方式等方向都可能有不同的需要，但是有很多动作是相同或相似的，只是尺寸大小不一样，粮食类谷物自动包装与化肥、矿物颗粒自动包装以及小包装的动作也有相似之处。因此，可以将包装装备的组件设计成通用化。国外，有的国家包装机械的通用化程度已达百分之70到90。

　　1.4 半自动包装系统

　　由于产量及其他原因，由人工完成如供袋和封口作业，有时不要求进行在线整治、质量复核、检测、打印和垛型加固等作业，这时系统也称为半自动包装系统。

　　2、包装线对自动化装备的需要

　　2.1包装线对自动化装备的需要

　　很久以来，包装生产线只到把物料包装好为止，尤其是25kg 以上的重袋包装更是如此，至于后续的搬运工作则完全由搬运工人来完成。造成这样局面有多方面的原因，但主要是我国生产力水平较低，劳动力便宜，资金缺乏，科研人才少，管理落后等。包装行业存在的问题要想进一步发展以及参与国际竞争还必须找出自身缺点和不足，纵观20余年的发展过性，不难发现我国包装机械行业中存在某些明显的不足，概言之有以下几点：

　　(1)低水平产品重复生产多。如小型自动封口机、真空包装机、小型灌装机、小食品生产设备等。这些设备技术难度小、成本低、起步快。因此，不少企业选中它做“入门”产品，以此积累资金再展鸿图。这样，就造成产品不可避免地重复，产品积压卖不出去，自然又影响设备的更新，最终使得生产水平难以提高。

　　(2)高技术含量的产品尚未有人生产。如高压杀菌设备，连实验室阶段也未进入;又如多层共挤设备，其共挤头也是从美国购来配套的。

　　(3)自主开发能力较弱。一方面是我们企业起步较晚，还未摸清市场的规律;另一方面是科技力量薄弱，高科技人才资源不足，掌握先进的设计、应用CAD的人还不多，许多企业是看好别人已生产的产品市场不错，买来图纸依样画葫芦，结果不理想。有的企业照搬国外产品测仿，达到了样机水平则称为“国际先进水平”，实际上是早已淘汰的产品。如均度机，人家已有适应高温、高压、高粘度物料的，均质粒度可达1um, 的设备问世，我们还拿3um的普通设备标上国际先进水平。这样固步自封影响了产品的开发，即使有新产品，其档次也不高。又如，由于目前科技迅猛发展，超细粉状或准纳米级粉状的包装流动性很差，应该研究提高流动性的机构，以满足自动生产线的要求。

　　2.2包装自动化的需要

　　为了改变包装行业现状，对包装装备的自动化有以下要求或者发展趋势：

　　(1) 机电仪综合技术是包装码垛生产线的发展主流。自动化程度是衡量包装机械技术水平的重要标志。其内容包括工艺过程、工艺参数、物料流动、产品质量、运行故障、安全防范等的自动控制和包装物、包装袋或容器、包装产品、包装过程的自动检测两个方面。由于大量采用了微电子、远红外、传感等高新技术，特别是微型计算机的应用，使水平迅速提高，从而减少了人工操作，提高了包装质量。

　　(2) 在促进单机高速化的同时，注意提高系统的效率。高速化是提高包装机械生产效率的主要途径，为此，不断提高包装速度已成为总的发展趋势，其主要途径是在提高自动化水平的同时不断改进结构。还将更多的注意力投向提高整个包装系统的生产效率，使高速化向深层发展，使包装系统更加经济合理。

　　(3) 在发展专用机的同时，积极开发通用机型。对于某些形状、尺寸基本固定，生产批量较大的包装物，为了提高生产效率，简化产品结构，便于专业化生产，往往有各种相应的专用设备进行包装。但由于多品种小批量的商品市场需求以及中、小型用户的发展，多功能通用包装机械发展十分迅速，其适应范围也愈来愈广。这类包装机械的特点是单件小批生产，甚至同种设备因客户要求不同也可能有一些变化。有些企业为追求效益只希望生产少数儿个品种，最好是一次投一批料生产多台，企业要求各异，设备亦可设计成模块化的，功能可以加减，控制亦可以简繁，这样也便于把设备做精、做好。要提高标准化水平，发展“积木式”包装机械和生产线。为缩短包装机械制造周期，降低生产成本，便于自动化生产及方便用户使用和维修，整机和部机的标准化、系列化将逐步深化。通过不同传动装置及执行机构等的组合，便于产生不同的效果。

　　结束语

　　机械设备的自动化技术是人类长期的社会实践中不断追求的主要目标。随着科学技术的不断进步，自动化制造水平也越来越高。采用自动化技术，不仅可以大大降低劳动强度，而且可以提高产品质量，改善制造系统适应市场变化的能力，从而提高企业的市场竞争力。

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