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機電一體化在包裝工藝的應用論文
摘要:機電一體化技術是多學科有機融合的新興學科,在工業、農業、航空等多個領域有著非常廣泛的應用。隨著科學技術的不斷進步,機電一體化技術不斷向多個領域滲透,使其自動化程度越來越高。本文首先對機電一體化的核心技術進行了介紹,并對新機電一體化技術的發展做了簡明概述,其次闡述了機電一體化技術在包裝工藝方面的應用,機電設備在包裝行業的重要性,最后分析了機電一體化技術在包裝機械中的應用。
關鍵詞:機電一體化;新機電技術;包裝工藝;包裝行業;包裝機械
機電一體化技術是綜合機械、電子信息、自動控制等多個學科的跨學科技術,是機械、微電子、信息和控制技術等有機融合、相互滲透的結果。在加工制造業、機器人、農業等多個領域有著非常廣泛的應用[1-3]。機械裝置充當執行者的角色;電子信息相當于系統的大腦,依據實際需求,進行分析后得到對應的決策,并通過控制方法和算法驅動機械裝置進行動作。隨著電子信息?刂评碚摵蜋C械加工技術的不斷進步,今天的機電一體化技術發展飛速,相應的機電一體化產品更是日新月異[4-5]。
1機電一體化技術的發展趨勢
隨著工程力學、機械動力學、電子信息技術及計算機大數據技術的飛速發展,機電一體化技術成為當代科學技術發展最為前沿和活躍的領域之一。機電技術極大地推動和豐富了傳統設計技術的發展,改變了固有的模式,把從面向制造的設計轉變為面向用戶的設計,極大地擴展了工程師的工作平臺和實現技術。目前公認機電一體化技術分為兩大類,即生產過程的機電一體化和機電產品的機電一體化。傳統的機電產品加上微機控制即可轉變為新一代的產品,而新產品則具有功能強、精度高、體積小、更可靠、經濟效益顯著等優點。機電一體化產品遍布家庭用品、辦公設備、交通運輸、工業生產、航海航空、軍事等各個領域。因此,說機電一體化技術已經應用到了社會的方方面面。
2機電技術在包裝工藝方面的應用
產品包裝工藝的發展主要依靠相關的機電技術的發展來實現,比如產品成型工藝、印刷工藝、包裝工藝、印刷后處理工藝等基本是依靠相關成熟機電技術發展起來的,每一種工藝又包括不同種類,其中包裝成型工藝又分為塑料型、金屬型、紙質型、復合材料型等,當下為了滿足社會節能環保的需求,傳統的塑料、鐵質包裝成型技術已逐步應用到紙質環保包裝成型上。這些技術的大力發展都是依賴現代機電技術的支持。
3機電設備在包裝行業的重要性
未來包裝的機電設備應具備“三高”特性,即高速度、高效率及高質量。智能化包裝機電設備的發展重點將逐步趨向能耗低、重量輕、結構緊、占地小、效率高、造型適合環境及作業人員心理及環保需求等方面,我國包裝水平已經逐步邁向先進化、智能化和數字化,正在朝著世界包裝技術高水平國家邁進?偟膩碚f,我國的包裝工藝發展和水平經歷了引進、消化和吸收的三個基本步驟,在一定的改進與創新基礎之上,包裝機電產品也正逐步向機電結合、主輔機結合、成套方向發展。通過機電一體化水平的不斷提升,包裝設備的可靠性、智能性、先進性得到充分體現,并結合科學設計、優化設計及計算機輔助設計等先進設計技術,研發出具有組合功能的現代化包裝機電設備,一方面提升力工業產品整體的包裝檔次和水平,另一方面也進一步提升了我國包裝工藝技術水平,并且能夠與國際包裝工業技術的質量體系標準完全接軌。
4機電一體化技術在包裝機械中的應用
包裝機械廣泛應用于工業、物流和倉儲等多個領域,產品進入到市場流通之前,一般都需要進行包裝處理,完成這一過程的裝置稱為包裝機械。隨著人們對包裝要求的不斷提高,對包裝機械的功能也提出了新的要求。傳統的包裝機械多采用機械式控制,如凸輪分配軸式,后來又出現光電控制、氣動控制等方式。但是隨著包裝參數的隨機多變,這些傳統控制方式越發顯得力不從心,這就為機電一體化技術在包裝機械中的應用提供了契機。比如在食品包裝機械中,以牛奶包裝盒為例,首先要將片狀的紙盒用吸頭吹成方形,然后對紙盒底部進行加熱后封壓[6],再經輸送鏈道送入灌裝和頂部封接工位進行灌裝和封頂操作。整個過程有十幾道工序,需要幾十個執行裝置協調工作才能達到要求,傳統的凸輪式控制機構的調整非常繁瑣,而采用旋轉編碼器和微機或工控機控制技術,只需要設定每個動作的起始和結束位置,就能通過電磁閥的開啟完成每個動作的控制,使得機器結構大大簡化,而且還能夠隨時修改每個動作的時序,保證了機器的運行效率。
5結語
機電一體化技術與其他新技術的快速融合發展,對包裝行業的發展,起到了重大的左右。作為一項綜合多種先進的新興技術,其發展并不是孤立的,隨著科學技術的發展,各種技術相互融合的趨勢將越來越明顯,再經過不斷的優化組合和合理配置,最終使產品具備更多的功能,機電一體化技術的發展與應用也將更加廣闊。
參考文獻:
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