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关键词:包装机械 自动化 应用对策
随着经济全球化的发展,我国工业发展越来越迅速。包装机械作为产业机械中重要的组成部分,对工业发展有巨大的推动作用。包装机械在日用家居,厨卫建材,医药食品,美妆护理等方面都有重要的作用,对这些行业的发展起到保证作用。但值得注意的是,包装机械虽然给厂家生产带来极大的便利,节省时间,降低了生产成本,可一旦包装机械设备出现故障,就会停产,会造成巨大的经济损失。因此。如何保证包装机械设备的稳定性和可靠性是厂家面临的巨大考验。就我国目前情况而言,中国的包装行业在不断进步发展,而随着科学技术的提高,包装机械的自动化,智能化也在不断加深。
一.我国包装行业的现状
我国的包装机械行业起步较晚,国内的第一台包装机是北京机械研究所在研究了日本的包装机械后,总结经验,自主研发出来的。经过这些年的发展,包装机械在我国取得长足进步,为我国的包装工业发展提供了强大技术支持和保障。
虽然包装机械对工业发展有很大影响,但也存在一些不足。在我国,包装企业大多为民营企业,技术力量相对薄弱,资金状况不足,且在生产过程中极容易出现重复生产的现象,这是对资源的浪费,而且损失了人力物力财力。据不完全统计,我国的包装机械品种少,厂家自主研发能力差,所用技术都是靠引进,不能满足我国社会的发展需求。
全球的包装机械需求每年都在增长,尤其是发展中国家的包装机械设备增长量急剧扩大,我国的包装机械厂家立足现实,在设计,制造等方面都取得了一定进步,未来数年对各种包装机械的需求将会快速增长。但值得一提的是,我国的包装机械技术虽取得了较大的进步,但与西方发达国家相比仍有较大的差距,要赶上发达国家甚至超越发达国家的技术水平就要做到以下几个方面:
(一)坚持走自主创新道路,坚持科学发展观
创新是社会发展的必由之路,要想使我国的包装机械制造水平领先世界,就要研发出属于自己的技术,虽然研究经费少,但可以通过与大学合作,加强科研机构技术研发,形成一体化的产学研一技术创新之路。
(二)重大技术引进,消化吸收后进行创新
我国目前的包装机械技术大多引进自国外,自主研发能力差。落后就要挨打,只有自己强大了,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。我国厂家要通过引进技术,然后通过技术分析,自主设计属于自己的技术,吸收再创新,研发属于我国的,拥有自主知识产权的技术。
(三)提高企业内部的信息化管理,使企业连成一个整体
在互联网的大背景下,企业内部实行信息化管理尤其重要,要建立完整的产业信息,使企业能及时了解供需信息,原料信息,加工信息,实现各产业链之间信息的有效反馈和衔接,使企业更具竞争力,更好迈向新明天。
(四)要不断创新
创新才能进步,每个产品都有衰退期,所以要创新才能使产品不断延续下去。技术在进步,机械也在进步,"不进则退"。这是市场的规律。
(五)加强自动化产品在包装机械行业中的应用。
二.自动化在包装机械行业中的应用
现代化的生产方式不断向着商品化,社会化,国家化方向发展,在包装机械作业方面也有了更高的要求。包装机械发展具有更新速度快的特点,使用自动化的包装机械化产品主要有以下几类:
(一)传动系统
在包装机械上使用传动产品主要是为了调整工艺速度,控制周期性变化。变频器作为计算机技术,现代控制技术和网络技术的有机结合体,在包装机械中起到重要作用。变频器具有调速范围宽,精确度高,动态响应快,操作方便,节能效果明显等特点。所以,在大型机械设备和重要生产线上都能见到变频器的身影。西门子,富士康等企业均使用到了变频器。
(二)人机界面
典型的人机界面厂家主要有西门子,OMRON,三菱。人机界面主要是包装机械的HMI以文本显示器为主,通常要与单片机配套使用,它主要用于记录各方面的数据信息,极少数的高端机械使用了触摸屏。
(三)运动控制
运动控制主要体现在包装时的精确定位,和严格的速度同步。具有速度快,振动低的优点,因此被广泛应用于装卸,码垛等方面。应用这种运动控制系统的有松下,三菱等企业。
(四)控制系统
所谓控制系统,又可叫做PLC控制系统顾名思义,就是对产品生产进行控制,优秀的控制系统具有灵活方便,抗干扰能力强,运行稳定的特点。在包装机械生产快速发展的今天,控制系统有极大的意义,为机械设备的稳定可靠发展提供了基础保证。运用这种技术的厂家主要包括,施耐德,台达等。
通过上述四方面的叙述我们发现,包装行业涉及我国国民经济的多个行业,尤其是食品,饮料,化妆品等行业,对包装机械有很大的依赖。所以我国各个厂家应加快推动自动化在包装机械中的应用,加快自主研发的速度,使包装机械的生产能满足人民日益强大的生产生活需求,加快我国工业的发展,缩短与发达国家的差距,为我国的振兴贡献力量。
三.我国包装机械发展对自动化的要求
我国的包装机械发展越来越迅速,在包装机械中实现自动化和智能化能大大提高工作效率,减少人工劳动强度,降低能源消耗。在国际上,对食品包装的自动化有如下要求:
关键词:自动封口包装机;光感传感器;使用;维护
随着我国食品安全认证脚步的不断推进,我国食品企业正面临着有一次的机遇与挑战。食品安全认证要求食品生产企业在食品生产以及包装过程中积极应用自动化设备来保障食品生产过程对于质量的控制,减少生产过程的污染,提高食品质量安全。包装作为食品生产过程中的重要环节,其有效的质量控制对于企业的生存与发展有着重要的意义。自动封口包装机是食品生产中的重要设备,其主要依靠光感传感器来实现包装过程的自动化。自动封口包装的应用一方面提高了企业生产能力,另一方面也对企业生产过程的质量控制起到了极大的促进作用。
1.自动封口包装机基础分析
食品企业广泛应用的自动封口包装主要是进行粉剂分装、颗粒分装、块状食品分装等。其一般由物料储存部分、计量组件、光感传感器、裁刀、热封组件等部分组成。其中光感传感器作为整个系统是否同步的关键,其安装、调试、使用与维护对于食品包装的效率以及质量都有重要的影响。食品企业常用的自动封口光感系统主要是光电控制结合的系统,在一个包装袋内自动定位,对准光标,减少人工调节,提高包装材料使用率,同时具有测速功能,数码显示包装速度,并可以在设定数量包装后自动停机。食品用光感包装系统要求光感传感器与制袋系统同步,制袋精度高,误差小。
2.自动封口光电控制系统的设计
自动封口包装设备是通过光感传感器来实现光标定位,然后通过光控系统对包装系统进行同步控制,以此完成自动封口包装。用来实现定位控制的光电技术可提供一种用固定标志点结合线性或旋转运动部件来实现简单可重复运动的方法。它利用了与一对光电管并联工作的一个功率运放的快速响应时间。由此实现的一种元件数量很少的系统,能在明确规定的工作环境下,具有很高的可靠性、准确性以及可重复性。
2.1自动封口光感传感器应用的基本原理
在自动包装过程中,由于商标印刷误差,薄膜变形不一,牵引辊打滑,送纸,拉纸,中封,横封各部分速度的差异,横封切断位置可能偏离规定部位,甚至因误差积累而切到商标图案上。为此,先进的包装机都配有光电跟踪自动控制系统,以控制封切位置使之保持正确,保证每次都在定位标记确定的位置处封接切断,不致于封切到图案上。这就是光感传感器在自动封口控制系统的主要应用。随着食品安全认证的深入,食品企业对于包装设备的要求越来越高,光电控制技术也必须跟上机械发展的要求进行合理的设计与开发。
其基本原理是利用光电系统测定目标的位置,然后根据光电传感器所测位置进行包装袋的步进、封口、切割。该系统主要由发射部分、光电探测器,信号处理电路,a/d转换器和单片机、 计算 机显示器组成,然后通过热封、切割、包装袋步进系统等共同完成自动包装。
2.2自动封口包装设备光感传感器控制系统的设计
自动封口包装设备的光发射电路主要由光源驱动器、光源(主要是半导体光源,包括led(发光二极管),ld(激光二极管)等)、光功率自动控制电路等部分组成。,用脉冲发射电路来驱动激光器,为了使半导体激光器克服供电电源波动、器件老化等因素的影响,确保激光器输出功率稳定,还必须有自动功率控制电路。接收部分主要由四象限光电探测器组成,四象限光电探测器是把4个性能完全相同的光电二极管按照直角坐标要求排列而成的光电探测器件,目标光信号经光学系统后在四象限光电探测器上成像,然后通过信号放大,传送至单片机,经过单品机的分析后,将同步信号传送至包装控制的各个组件,完成自动封口包装的全过程。
3.关于光感传感器自动包装机械 发展 前景展望
随着 科学 技术的发展及市场竞争的加剧,各食品生产 企业 以及自动包装使用企业对于机械的要求也越来越高。要求新机械在自动包装时可以提高生产效率,以满货期和降低工艺流通成本的需要,对一些产品,还要求包装机械和生产机械相衔接。要求设备生产厂家可以在设备出现故障时能够进行远程诊断服务。另外还要求噪声要小、包装过程精度高、废弃物要少。针对这样的情况,自动化包装设计厂家正在根据客户的需求,不断进行创新与设计,通过将更加先进的光感传感器、光电控制技术等的应用来提高自动包装的效率与精准度。
未来食品包装过程中工艺流程自动化程度将会越来越高,几年前,自动化技术还只占包装机械设计的30%,现在已占50%以上,大量使用了微电脑设计和机电一体化控制。包装机械自动化程度不断提高,一是为了提高生产率;二是为了提高设备的柔性和灵活性;三是因为包装机械需要完成的动作复杂,多采用机械手来完成。光感传感器的发展也为自动包装机的发展提供的更加广阔的空间。新的光感控制系统在完成传统定位的工作职能外,还加强了对材质及厚度的高分辨能力以及对包装上印刷质量缺陷的甄别,在包装过程中,包装材料的厚度、材质变化以及印刷质量问题不易为人眼所辨别,所以在包装机械上常采用由电脑控制的摄像机和探测器来分辨。摄像机现已发展到能自行检查和辨别摄像的图片,并在显示屏上显示。当前机器在加工的转速是不能变的,今后应根据分辨后材料的变化改变转速,控制在最优化状态下工作,并且实现自动清理,自动消毒和自动清洁,自动剔除印刷不合格包材,减少因包材不合格出现的残次品。
结论
光感传感器的应用为自动包装设备开辟了一个全新的发展空间。加上 计算 机技术的不断应用,未来自动包装设备将是集成了更多计算机技术以及光电控制技术的 现代 化包装机械。而计算机仿真设计技术的应用,为自动化机械的设计与发展提供了便利的条件,将各种机器元素以数据库存入计算机,把图纸数字化后输入计算机,计算机即可自动合成为三维模型,并根据生产要求将实际生产数据录入,进行模拟运行。科技的发展在自动包装机械行业得到了充分的体现,也为光电控制提供了良好的发挥平台。由光感传感器作为核心的计算机控制自动化包装机械将成为包装机械发展的主要方向。
参考 文献
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3月3~5日,第21届中国国际包装设备展/制品馆,即第二十一届中国国际包装工业展览会将在广州中国进出口商品交易会展馆举行。本届展会由中国对外贸易中心(集团)、雅式展览服务有限公司共同主办,
预计有超过500家展商、40000名观众参加展会,展出面积达40000平方米。3大主题展区:综合包装设备馆、啤酒、饮料包装及设备馆、包装制品及材料馆,可以为各方提供专业及全面的包装解决方案。同期还将举办2014中国国际标签展﹑第二十一届华南国际印刷工业展览会及2014中国(广州)包装制品馆,4展联合打造印刷、标签、包装的全产业链。
第十八届中国国际食品添加剂和配料展览会暨第二十四届全国食品添加剂生产应用技术展示会
由中国食品添加剂和配料协会、《中国食品添加剂》杂志社和中国国际贸易促进委员会轻工行业分会共同举办的第十八届中国国际食品添加剂和配料展览会暨第二十四届全国食品添加剂生产应用技术展示会(FIC 2014)将于3月25~27日在上海世博展览馆举行。
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2014第十一届中国国际烘焙展览会暨第十二届中国国际加工与包装设备展览会
4月8~10日,第十一届中国国际烘焙展览会(CBBE 2014)将在北京中国国际展览中心举行。CBBE 2014由中国食品工业协会、中国烘焙食品协会、国际食品包装协会等权威机构联合主办,本届展会主题是“幸福烘焙、活力北京”。预计展出面积将达30000平方米,观众将超过6万人。CBBE 2014将是企业展示风采的大舞台,是全国乃至世界烘焙行业交流的盛会。
同期将举办第十二届中国国际加工与包装设备展览会(CF 2014),展会以“科技‘食’尚 活力北京”为主题,展示了中国食品包装与加工行业的最新发展水平,以供参观商选购设备、了解国内外食品包装与加工及相关产品发展趋势及现状。
第十五届中国国际食品和饮料展览会
5月13~15日,由法国高美爱博展览集团与(中国)商业发展中心联合主办的第十五届中国国际食品和饮料展览会(SIAL China 2014,简称中食展)将在上海新国际博览中心举行。展会内容涉及各种食品、饮料及酒店服务。本届展会预计将有2400家海内外企业参展,面积达到10万平方米,专业观众和买家达到45000人。
中食展为企业接触专业买家提供了多种渠道,通过丰富多彩的展期活动,给参展企业带来高附加值的参展效果。2014年正值中食展创办15周年、巴黎母展SIAL展会品牌创立50周年之际,同时也是中法两国建交50周年的大庆之年,法国将作为第十五届中食展的荣誉参展国,并举办一系列重大的庆祝活动。
第十四届中国上海国际包装和食品加工技术展
第十四届中国上海国际包装和食品加工技术展(CHINA PACKTECH & FOODTECH)将于5月13~15日在上海新国际博览中心如期举办,此次展会承接以往仍将与中国国际食品饮料展(SIAL CHINA)同期举行,将以超过9万平方米的超大规模亮相,预计专业观众将达到5万人。
目前,主要食品产品产量大幅增长,极大地推动包装和食品机械的发展,也预示着包装和食品机械行业有着光明的发展前景。在展会激烈竞争的今天,CHINA PACKTECH & FOODTECH这一新兴品牌已经成为在国内同行业中有一定影响力的展会,为参观商选购设备、了解国内外食品机械和包装机械及相关产品发展趋势及现状搭建了完善的平台。
2014中国(北京)国际食品、饮料机械制造及包装设备展览会
6月4~6日,2014中国(北京)国际食品、饮料机械制造及包装设备展览会将在北京国家会议中心举行。展会由中国轻工业信息中心、中国食品包装机械协会主办,集展览、采购、贸易配对、大会、研讨会、联谊会、行业沙龙于一体,是食品加工与包装行业不可缺席的盛会。
展会上有来自10多个国家和地区的近百家外商参展,多个国家的业内专业协会都将组团参展。各国协会把本国企业引入中国市场的同时也将密切关注着中国同行的发展动态。随着中国加入世界贸易组织,国际间的交流将变得愈加频繁和重要,本届展会将为业界各方提供便利、有效的交流平台,供业内人士同台献技。
2014中国国际食品安全与创新技术展览会
一、实习目的
生产实习是我们学生参与实践活动的很重要的一部分,它使我们的专业知识结构更加完善,理论知识得到进一步巩固。通过生产实习使我们获得基本生产的感性知识,理论联系实际,扩大知识面;也是我们接触社会、了解产业动态、了解国情的一个重要途径。通过生产实习,逐步实现由学生到社会的转变,培养学生初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;认知企业工作的内容和方法,这些实际知识,对我们学习后面的课程乃至以后的工作,都是十分必要的基础。
二、实习内容:
1、掌握典型零件,如箱体,轴,丝杆,齿轮等的材料,热处理,粗、精加工的工序方案。
2、了解切削刀具方面的知识,熟悉常用刀具的结构、选择、用途等
3、了解机床和数控系统的知识,特别是先进设备如加工中心等典型的数控设备
4、熟悉、巩固模具和铸造工艺及设备方面的知识
5、了解企业生产管理模式,学习先进的管理方式方法
三、实习时间:
1、桂林桂北机器有限责任公司 ————6月8日,6月14日
2、桂林机床股份有限公司————6月11日
3、长海发展责任有限公司————6月12日
4、正菱第二机床有限责任公司————6月13日,6月15日
四、参观实习厂:
1、桂林桂北机器有限责任公司
桂林桂北机器有限责任公司由桂北磨床产和桂林包装机械厂合并建成。主要生产磨床,包装设备等。这里主要设备有:普通车床cy系列,数控车床cnc6140(最大工作长度1000mm,最大加工直径400mm),数控线切割机床dk7732(工作台最大行程320mm,纵向最大行程500mm),25毫米万向摇臂钻床z32k(最大钻孔直径25课堂作文网提供/mm),四座标数控立式升降台铣床xk5038/1(工作台工作面宽度381mm,工作台工作面长度965mm)等。这里有特殊成型刀具,如用于开燕尾槽;及一些表面加工工艺,如刮研。
2、桂林机床股份有限公司
桂林机床股份有限公司主要设备有:主轴移动式卧式加工中心xth7512w/3(工作台工作面宽度1200mm,工作台工作面长度3000mm),五轴联动数控龙门铣床xk2316/3-5x(工作台工作面宽度1600mm,工作台工作面长度3000mm),卧式加工中心xh756,数控滑枕机床铣床xk27710a,数显龙门铣床xs2316,数控仿形龙门铣床xkf2316/3,数控车床cak6136b、c2-6132k,以及加工齿轮的滚齿机y3180,插齿机y54a,精密滚齿机y38a,齿轮倒角机,磨齿机ym7132a/1,齿轮磨床,万能剃齿机ywa4232等,
3、长海发展责任有限公司
长海发展责任有限公司主要生产军用雷达,,是中央控股集团.所以这里的工厂工作区是严禁拍照的。这里主要设备有:deckel maho加工中心,数控滑枕式升降台铣床xk5646(工作台工作面宽度460mm,工作台工作面长度1235mm),数控冲床trumatic 2020r;小设备有swj-6台式攻丝机(加工内径小的内螺纹,最大攻丝直径:钢件5mm,铸铁6mm),十二公厘台占床(加工倒角)
4、正菱第二机床有限责任公司
本公司主要生产摇臂钻床z35a,卧式车床等。这里主要设备有:数控立式铣钻zxk7150*150(最大钻孔直径50mm),数控龙门动梁式钻床zk9350/dl(最大钻孔直径50mm)普通车,立式升降台铣床x35k,牛头刨床,立式镗床,插齿机,半自动万能花键轴铣床等。
五、实习体会