包裝機(jī)械向機(jī)電一體化方向發(fā)展

包裝是產(chǎn)品進(jìn)入流通領(lǐng)域的必要條件，而實(shí)現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機(jī)械。隨著時(shí)代的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，包裝機(jī)械在流通領(lǐng)域中正起著越來越大的作用。傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多采用機(jī)械式控制，如凸輪分配軸式，后來又出現(xiàn)了電子控制、光電控制、氣動(dòng)控制等控制形式。

　　但是隨著生產(chǎn)力的日益提高，包裝參數(shù)的隨機(jī)多變，這些控制系統(tǒng)已越來越難以滿足新形勢(shì)的發(fā)展。這時(shí)，一種新技術(shù)一一機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它徹底改變了包裝機(jī)械的面貌，使其以全新的姿態(tài)出現(xiàn)在世人面前。

　　機(jī)電一體化技術(shù)的特點(diǎn)

　　在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的時(shí)代，各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備的出現(xiàn)，已不再是單純某一門學(xué)科的發(fā)展，而是各門相關(guān)學(xué)科、多種先進(jìn)技術(shù)的互相滲透和相輔相成的結(jié)果。機(jī)電一體化技術(shù)就是這樣的一種新技術(shù)，它是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的綜合技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是從系統(tǒng)觀點(diǎn)出發(fā)，運(yùn)用過程控制原理，將機(jī)械、電子與信息、檢測(cè)等有關(guān)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)組合，實(shí)現(xiàn)整體最佳化。具體地講，它是將微機(jī)技術(shù)引入到包裝機(jī)械中。

　　機(jī)電一體化從根本上改變了包裝機(jī)械的面貌。在這種包裝機(jī)械中，微機(jī)作為它的大腦，取代了常規(guī)的控制系統(tǒng)。機(jī)械結(jié)構(gòu)是其主體和軀干，各種儀器、儀表、傳感器是其感官，它們感受各種包裝參數(shù)的變化，并反饋到大腦(微機(jī))中，各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)則是它的手足，用以完成包裝操作所必需的動(dòng)作。

　　一個(gè)完整的機(jī)電一體化系統(tǒng)，一般包括微機(jī)、傳感器、動(dòng)力源、傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分。它摒棄了常規(guī)包裝機(jī)械中的繁瑣和不合理部分，而將機(jī)械、微機(jī)、微電子、傳感器等多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)融為一體，給包裝機(jī)械在設(shè)計(jì)、制造和控制方面都帶來了深刻的變化，從根本上改變了包裝機(jī)械的面貌。

　　對(duì)包裝機(jī)械的作用


　　一種新技術(shù)，一旦變成生產(chǎn)力，常常會(huì)起到巨大的作用。如光電定位的誤差遠(yuǎn)小于機(jī)械定位，微波干燥的效果遠(yuǎn)好于電加熱干燥等等，機(jī)電一體化技術(shù)用于包裝機(jī)械上的時(shí)間雖不長(zhǎng)，但效果是明顯的，作用是巨大的。


　　使機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化


　　控制系統(tǒng)是機(jī)器的發(fā)令器官，傳統(tǒng)的包裝機(jī)械控制系統(tǒng)多采用繼電器、接觸器控制電路，其復(fù)雜程度隨著執(zhí)行機(jī)構(gòu)的增多，以及調(diào)整部位的增加而加大，使得機(jī)器也越來越復(fù)雜，給制造、調(diào)整、使用和維修均帶來不便。而機(jī)電一體化，可用微機(jī)、傳感技術(shù)、新型傳動(dòng)技術(shù)取代笨重的電氣控制柜和驅(qū)動(dòng)裝置，使零部件數(shù)量劇減，結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化，體積也隨之縮小。


　　產(chǎn)品質(zhì)量提高


　　微機(jī)內(nèi)有一個(gè)巨大的存儲(chǔ)系統(tǒng)，人們可預(yù)先將影響包裝機(jī)工作的各參數(shù)及有關(guān)數(shù)據(jù)存入微機(jī)，它能自動(dòng)跟蹤生產(chǎn)過程。當(dāng)一個(gè)參數(shù)或幾個(gè)參數(shù)發(fā)生變化，這種變化在瞬間反饋至微機(jī)，微機(jī)對(duì)這些變化參數(shù)進(jìn)行識(shí)別、判斷并及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)修正，使包裝機(jī)隨時(shí)保持最佳工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)包裝機(jī)在工藝參數(shù)變化時(shí)，其調(diào)整多憑經(jīng)驗(yàn)，這就難以找到最佳參數(shù)；若是幾個(gè)工藝參數(shù)同時(shí)改變，更是無所適從。


　　如最常見的塑料袋封口機(jī)，其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運(yùn)行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機(jī)控制，將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機(jī)存儲(chǔ)器，再配上必要的傳感器，組成自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，這樣，不管哪個(gè)工藝參數(shù)改變，都能保證最佳的封口質(zhì)量。


　　參數(shù)變化越多，調(diào)整部分越多，機(jī)電一體化的優(yōu)越性也越大，這是一般控制方式無法相比的。


功能增多，可靠性提高機(jī)電一體化除可保持原來包裝機(jī)的功能外，還可賦予其他許多功能。如液體飲料軟包裝機(jī)，它在氣動(dòng)、電氣和機(jī)械的共同配合下，可具有制盒、滅菌、灌裝、封口等功能，但若將微機(jī)引入控制系統(tǒng)，則還可存儲(chǔ)如生產(chǎn)速率、產(chǎn)品數(shù)量、故障現(xiàn)象、故障原因等數(shù)據(jù)，同時(shí)能對(duì)這些數(shù)據(jù)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)處理，并把結(jié)果打印出來，或在屏幕上顯示，大大方便了操作。


機(jī)電一體化還將賦予包裝機(jī)以自動(dòng)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)檢測(cè)、報(bào)警等功能，還具有安全連鎖控制、過載和失控保護(hù)等功能，使包裝機(jī)的可靠性大為提高。

　　操作簡(jiǎn)便，效益提高采用機(jī)電一體化技術(shù)設(shè)計(jì)的包裝機(jī)，具有數(shù)字顯示和多種信息的高度集中顯示，大大減少了操作按鈕和手柄，并有程序控制等功能。使操作程序大為減少，操作人員也易于培訓(xùn)。常規(guī)包裝機(jī)多采用異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，實(shí)際上多處于輕負(fù)載工作狀態(tài)，能源浪費(fèi)大。機(jī)電一體化技術(shù)，用變頻電動(dòng)機(jī)代替了異步電動(dòng)機(jī)，由微機(jī)自動(dòng)尋找最佳工作點(diǎn)，隨機(jī)調(diào)整變頻電動(dòng)機(jī)的輸出功率，一般可節(jié)約40％的能源。此外，它的可靠性提高了，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，效益也提高了。

　　機(jī)電一體化是包裝機(jī)械的發(fā)展方向，它應(yīng)用的時(shí)間雖不長(zhǎng)，卻已顯示出巨大的優(yōu)越性，隨著機(jī)電一體化在包裝機(jī)械上的普及和推廣，必將對(duì)我國(guó)包裝行業(yè)的發(fā)展起到積極的作用。