探究自動(dòng)化在包裝機(jī)械中的運(yùn)用

盛元寧

（哈爾濱商業(yè)大學(xué)，黑龍江 鶴崗 150028）

1 現(xiàn)狀簡述

我國包裝機(jī)械行業(yè)于20世紀(jì)70年代開啟，第一臺機(jī)械是以日本機(jī)械為參考而創(chuàng)造的。在40多年的發(fā)展中，我國包裝機(jī)械業(yè)取得了令人艷羨的成績，本行業(yè)已是機(jī)械工業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)，卻沒有核心自主科技。包裝機(jī)械企業(yè)多為民營和股份制，占到了八成以上，擁有核心自主技術(shù)的或大型國有企業(yè)比例非常少。目前，我國包裝機(jī)械品種繁多，但多數(shù)都不能直接投產(chǎn)，仍處于測試或改善階段。相較于發(fā)達(dá)國家，我國的包裝機(jī)械行業(yè)有待繼續(xù)完善，具體問題如下：

（1）創(chuàng)新不足。設(shè)計(jì)人員素質(zhì)不夠、科研和產(chǎn)業(yè)結(jié)合不緊密、行業(yè)資源配置不合理，導(dǎo)致了創(chuàng)新度不足，阻礙行業(yè)發(fā)展。

（2）設(shè)計(jì)方法不足。整個(gè)設(shè)計(jì)中創(chuàng)新度低，模仿痕跡明顯。只有不斷提高自主創(chuàng)新能力、提升制造企業(yè)內(nèi)部管理水平、引進(jìn)并發(fā)展先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，才能有效促進(jìn)我國包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展。在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)狀況和技術(shù)水平條件下，將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到包裝機(jī)械行業(yè)是可行的方法。

2 應(yīng)用分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)械行業(yè)的影響，最主要的是促進(jìn)了其自動(dòng)化發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)包裝機(jī)械系統(tǒng)要求的反饋和負(fù)反饋信息的功能，也能滿足機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化生產(chǎn)要求，從而減少人力作用因素。包裝機(jī)械是一整條的生產(chǎn)線，故而在包裝機(jī)械中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，需從不同的設(shè)備和元件分析。

2.1 控制系統(tǒng)——整體主導(dǎo)

主要通過PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，可將程序語言邏輯化地映射到生產(chǎn)中，PLC控制系統(tǒng)可靠性強(qiáng)、設(shè)計(jì)靈活、操作簡單，極大地提升了包裝機(jī)械的自動(dòng)化程度，滿足了生產(chǎn)需求。

2.2 傳動(dòng)系統(tǒng)——運(yùn)輸分類

傳動(dòng)系統(tǒng)是對物品分類別地進(jìn)行運(yùn)輸?shù)南到y(tǒng)，未包裝的物品被運(yùn)送到包裝機(jī)械中，包裝好的物品被傳送到其他指定的位置。傳動(dòng)系統(tǒng)為整個(gè)包裝機(jī)械實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作提供基礎(chǔ)支持，它通過電機(jī)達(dá)到控制生產(chǎn)速度的目的?，F(xiàn)在包裝機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)將PLC和變頻器應(yīng)用在其中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，自主調(diào)節(jié)速度、精度，提升響應(yīng)速度和運(yùn)行效率。

2.3 顯示器——反應(yīng)信息

顯示器是人為控制生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題后，信號會(huì)首先反饋至顯示器，實(shí)現(xiàn)人為調(diào)節(jié)。

2.4 模塊化設(shè)計(jì)——反饋方法

模塊化設(shè)計(jì)是一種方法，以要求的不同功能決定不同包裝機(jī)械設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)最大化滿足客戶需求，適時(shí)根據(jù)市場變化，減緩包裝機(jī)械更替速度，使生產(chǎn)有更多選擇?？刂葡到y(tǒng)可據(jù)生產(chǎn)需求切換變化模塊，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。

2.5 檢測系統(tǒng)——監(jiān)督保證

檢測系統(tǒng)被用以首先檢測產(chǎn)品是否合格，并以此為基礎(chǔ)，再剔除不合格產(chǎn)品。自動(dòng)化技術(shù)下的包裝機(jī)械檢測系統(tǒng)是自動(dòng)運(yùn)行的，傳動(dòng)系統(tǒng)將產(chǎn)品運(yùn)送至指定位置，通過檢測系統(tǒng)檢驗(yàn)產(chǎn)品。合格成品將繼續(xù)運(yùn)送至下一步驟，而機(jī)械手臂會(huì)將不合格成品挑出并剔除。整個(gè)檢測并剔除的過程會(huì)全自動(dòng)化，無需太多人力投入。

上述例舉的設(shè)備或原件都體現(xiàn)了包裝機(jī)械中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的實(shí)例。包裝機(jī)械是一整套設(shè)備，為滿足不斷變化的市場需求，提高機(jī)械自動(dòng)化水平，使自動(dòng)化技術(shù)合理有效運(yùn)用在每一環(huán)節(jié)中、并使之促進(jìn)包裝機(jī)械高效生產(chǎn)是當(dāng)務(wù)之急。

3 未來展望

3.1 發(fā)展趨勢

包裝機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)如下：（1）生產(chǎn)效率提升。

（2）適應(yīng)能力增強(qiáng)。當(dāng)商品要求發(fā)生變化，不更換機(jī)械生產(chǎn)線，只需適時(shí)調(diào)整。

（3）故障檢測修復(fù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自主檢測故障，或遠(yuǎn)程診斷并排除。

（4）初具自動(dòng)識別能力。通過傳感器和邏輯程序?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)識別功能，PLC系統(tǒng)可滿足包裝機(jī)械的自動(dòng)識別需求。具備自動(dòng)識別能力后，一定程度上生產(chǎn)為獨(dú)立個(gè)體，可滿足各種需求。

（5）污染耗能減少?？沙掷m(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)理念，指生產(chǎn)中少污染，或要求在等耗時(shí)多產(chǎn)。

3.2 發(fā)展要求

包裝機(jī)械行業(yè)的發(fā)展以高生產(chǎn)、適應(yīng)強(qiáng)、故障少易排除、可自動(dòng)識別和少污染為目標(biāo)，自動(dòng)化技術(shù)相應(yīng)要求如下：

（1）信息傳導(dǎo)。傳感器技術(shù)可收集和接受信號，實(shí)現(xiàn)內(nèi)部自主控制。為加強(qiáng)對信息的傳導(dǎo)能力，必須加強(qiáng)應(yīng)用傳感器技術(shù)。

（2）物流自動(dòng)化。物流自動(dòng)化可將包裝生產(chǎn)串成一個(gè)整體，大大節(jié)省人力和物力，是整個(gè)包裝生產(chǎn)線的傳動(dòng)基礎(chǔ)。為提高包裝機(jī)械自動(dòng)化的程度，必須加強(qiáng)應(yīng)用物流自動(dòng)化技術(shù)。

（3）安全檢測。對設(shè)備檢測，結(jié)果轉(zhuǎn)換為信號，傳至傳感器，通過計(jì)算機(jī)形成指令，以指揮包裝機(jī)械生產(chǎn)。安全監(jiān)測技術(shù)是傳遞信號的基礎(chǔ)，在包裝機(jī)械的自動(dòng)化中必不可少。

4 結(jié) 語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，機(jī)械行業(yè)發(fā)展需求也在不斷變化。行業(yè)內(nèi)更替速度快，要求設(shè)備的可變性高。在市場需求變化中，包裝機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展加快步伐、拓寬深度是當(dāng)務(wù)之急。我國包裝機(jī)械行業(yè)發(fā)展起步晚，為了追趕發(fā)達(dá)國家，引入智能化的概念、應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)高效率和智能化是正確之道。