包装机械设计精选(九篇)

第1篇：包装机械设计范文

关键词：包装机械 设计方法 改进

中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0090-03

包装机械是机械设备的一种，它符合机械设备的各种特性，但是因为包装机械的特殊性，它比一般性的机械又多了延伸的意义。我国包装机械在经过一段时间的发展后，技术手段正在走向成熟。然而，因为我国制造的包装机械的稳定性和可靠性等问题，在国际上广为诟病。因此，必须改变这种现状，从包装机械的设计入手，优化整个包装机械的行业，以此来促进我国包装机械行业的发展。

1 我国包装机械设计的现状

1.1 我国包装机械的创新

当前，我国包装机械的改进和设计能力不足，即创新能力无法满足时代的需求。所以，我国包装机械的设计大多是模仿国外的同类型机器，然后根据国内的实际情况做一定程度的改动。我国包装机械的改进和设计能力不足的原因主要有以下几种。

（1）我国包装机械设计人员的素质不高。我国包装机械的起步较晚，虽然发展得较快，但是并没有掌握真正顶端的科技。设计人员应用的设计理论和参考的设计规范比较陈旧，满足不了包装机械设计创新的需求。

（2）科学研究和产业结合不够紧密。我国关于包装机械设计的研究并不少，但很少能够应用在实际的生产中。因此，我国包装机械设计的相关研究无法及时地在生产中实践，验证其可行性。

（3）资源配置不合理。我国对包装机械的宏观调控无法和包装机械行业发展的速度相匹配，这导致了资源配置的不合理，阻碍包装机械行业的发展。

1.2 我国包装机械设计的方法

在我国包装机械设计的行业中，仍然沿用着较为陈旧的方法。具体表现为以下几种。

（1）模型模仿性质高。我国包装机械在设计时，往往是根据任务设计书的特征，寻找同类型的样机，在此基础上设计自己的包装机械。整个设计中创新的程度较低，参数模仿的痕迹很明显。

（2）性能指标不够自主。我国包装机械在确定设计任务后，机械设备的技能指标和技术性能的数据在很大程度上是仿造样机的参数。因此，设计的包装机械性能和样机相比无太多进步之处。

（3）绘制图纸。在完成性能指标参数的设定后，我国的包装机械就开始进行工作原理图的绘制和传动系统图的绘制。这个过程符合机械设计的标准流程，而且这方面的技术我国和发达国家并没有太大的差距。

（4）其他设计。机械的设计是一个整体的工程，在设计的时候需要统筹整个机械的工作系统，设计到每一个零件。所以，在绘制完传动系统的图纸和工作原理的图纸后，需要进行关键零部件的设计。然后，设计整个机械的工程图和装配图，最后校核强度和刚度，确定施工图。

我国包装机械设计行业还停留在较为陈旧的模式上，缺乏必要的创新和高新技术手段的应用，这是包装机械设计行业发展的最大阻碍。基于此，必须加快自身改革的步伐，参考国际先进的设计经验，结合自身的实际情况创新的应用，这样才可以给我国包装机械设计行业的发展提供源源不断的动力。

2 发达国家包装机械设计的发展方向

包装机械设计的大国有美国、德国和日本等，它们的包装机械设计技术较为成熟，也经过了较长时间的发展，所以产品的性能要优于我国。它们的设计和生产都是以市场为基础，在充分地了解市场需求后，进行针对性的设计。正因为如此，它们的包装机械有很强的创新性和技术性，也符合市场的需求。美国、日本和德国等在包装机械设计和生产领域领先的国家，它们在发展中有以下主要思路。

（1）注重自动化程度。自动化是指降低人在机械设备生产中的作用，加大机械自动化的程度。这是时展的必然趋势，而且自动化的生产还可以利用机械手完成较为复杂的操作，让生产的包装机械产品质量更高。再者，自动化的生产对提高产品的柔性也有一定作用，可以使产品满足更多的需求。

（2）控制生产成本，着眼于客户的需求。以德国的机械为例，其生产的包装机械可以显著提升产品的产出速率，可靠性也有极强的保证。这就降低了客户生产的成本，使客户的需求得到了满足。

（3）采用模块化的设计。模块需要根据种类做出划分，以方便客户的选择。通过这种设计，用户可以选择模块的组合来决定产品的性能，以此来应对市场的快速变化。同时，这种设计也减缓了包装机械更新换代的速度，用类似半智能化的设计手段来促进包装机械的发展。

（4）产品机械和包装机械的一体化。包装机械是整个生产机械的一部分，以往的分体制使机械间的配合常出现问题，一体化的机械设备很好地解决了这一问题，推动了包装机械的发展。

（5）注重计算机仿真技术。计算机的发展给机械设计行业的改革提供了技术支持，各种绘图软件和仿真技术共同推动了机械设计行业的发展。特别是方针技术在机械设计行业的应用，缩短了设计的周期，降低了技术开发的成本，加快了产品发展的速度。

（6）高新技术在包装机械中的应用。国外的包装机械注重新科技的机械设计中的应用。以包装机械为例，他们将尖端的计算机技术、设计理论大胆地应用在包装机械中，然后在不断的实践中改进应用的方法，最终实现包装机械行业的进步。

3 包装机械设计的改进方法

根据上述的分析可以得出，我国包装机械存在设计创新不足和设计方法不够优化的问题。所以，我们需要改进设计的方法，加入我国特色的元素，用技术推动包装机械的发展。以此来满足市场发展的需求，促进我国包装机械设计的发展。

3.1 从客户需求入手改进包装机械的设计

市场的发展和技术的进步给包装机械的客户提供了更多的考虑空间，所以他们的需求也发生了一定的变化。首先，他们要求提高包装机械生产的效率。生产效率是成本的保障，提高生产的效率就提高了自身的市场竞争力。其次，客户还追求包装机械和生产机械的一体化，要求生产商改变生产的思路和方向。再者，客户还追求包装机械的柔性，要求其能适应多种系统的工作和满足产品变化的需求。除了上述的三点之外，客户对包装机械新的需求还体现在以下几点上。

（1）售后要求。机械设备由于运作时间和运作环境的原因，会出现各种问题，影响正常生产。所以，维修的及时性就体现着设备生产生的竞争力。就以目前的情况而言，远程诊断是最常用的一种方式，生厂商通过远程的视频和数据接受判断设备的问题，然后指出维修的措施或者派出专门的维修人员进行设备故障的排除。对于一些大型的包装机械设备和较为先进的包装机械，我国的售后服务多以派出维修人员为主，因为现场情况的复杂和机械的运行参数传输不准确等问题，一直无法较好地处理售后服务。基于此，可以加强传感器在包装机械中的应用，让生产企业可以更好的了解设备运行中的各种参数，不仅可以保护自身的技术，还可以实现远程诊断的目的，方便售后的维修。

（2）包装机械的设计对环境的影响要小。当前发展的是可持续的经济，要求机械设备产生的污染物较少，产生的噪声也要小，这就对包装机械内含的科技提出了更高的要求。但是当前我国的包装机械在这方面做得还不够好，设计和生产的包装机械还是以追求利益和生产为主，忽视了机械设备附属的价值。

（3）设备购买的成本尽可能少。包装机械设备的竞争力在某种程度体现在价格上，客户想用最低的价格购买性价比最高的产品。这种性价比更多体现在包装机械设备的科技内涵上，包含的科技越高端，其本身的附属价值就越高，同等资源消耗，可以用更快的速度和更高的质量产出更好的商品。

基于上述的几点客户需求，我国的包装机械设计行业可以从这些方面入手，改进设计的方法和思路，以此来满足市场的需求，完善自身的发展。

3.2 采用模块化设计的思路

模块化设计是一种统筹整体和局部的方法，对于包装机械设备性能的优化有着很大的作用。首先，模块化设计及可以简化包装机械的设计过程。包装机械的设计是一个复杂的过程，需要从多个需求入手，然后分别设计相应的功能，最后综合机械设计的原则和指标，完成包装机械的整个设计。但是模块化的设计却可以极大程度地简化包装机械的设计过程，原本的模块是固定的，只要根据功能需求选择相应的模块，然后综合在一起，就可以基本完成整个设计。其次，模块化设计的包装机械产品柔性程度高。模块设计和机械设计不同，它可以独立存在，随时将最新的技术应用在自身。因此，模块化设计的更新换代是极快的。在此基础上，生产商可以通过模块设计来替代原本的产品功能，可以符合多种需求，有很强的设计柔性。再者，模块化设计生产包装机械的成本较低。模块化的包装机械在设计和制造的过程中都可以通过选用相应的模块来完成，再加上设计的柔性较高，可以实现小批量的生产，降低了包装机械的设计制造成本。

模块化设计的优点还有便于维修和成本较低。机械产品存在问题之一就是维修和保养困难，有时机械设备的维修和保养花销远远超过了设备本身的价值。包装机械也是如此，面对着维修困难的局面。模块化设计很好地解决了这个问题，使不同模块可以独立地存在，在维修时只需要选择相应的模块就可以，方便了维修的过程。模块化的包装机械在设计和制造的过程中都可以通过选用相应的模块来完成，再加上设计的柔性较高，可以实现小批量的生产，降低了包装机械的设计制造成本。

当前的机械已经向着自动化和智能化的方向发展，需要满足多种需求。所以，包装机械可以利用模块化设计来优化整个包装机械的性能，尽快追赶发达国家的脚步，完善自身的发展，进而优化整个包装机械设计的行业。

3.3 绿色设计和虚拟设计

产品的设计是否成功在很大程度上取决于它能否迎合整个市场的需求和社会发展的法向。当前社会高速发展，也带来了很多发展中的问题。所以，人们要求设计的人性化和绿色化，即设计的产品既能满足可持续发展的要求，又能体现以客户为本的宗旨。我国是人口大国，人均资源的占有相对发达国家较少，必须把设计的方向对准广大的群体，追求产品的性价比，从而优化设计的产品。

虚拟设计是一种新型的机械设计手段，它是随着计算机技术的发展而兴起的，例如计算机的辅助绘图软件CAD和Solidworks等，它们可以实现在电脑上的三维绘图，然后生成相应的技术指标和性能参数。这种方式不仅可以用来检验设计的故障与瑕疵，还可以简化整个设计的过程。最重要的是，这种设计方式很方便修改，可以根据客户的需求做出各种调整，直到客户满意为止。虚拟设计是在计算机基础上发展起来的，所以它对计算机依赖的程度较高。但是这种依赖却有利于包装机械设计行业的发展，它不仅可以提高设计的速度，还可以将设计的成果进行模拟，检验其在特定环境下的工作状况。

基于上述的分析，可以得出，虚拟设计和绿色设计是用现代的科技手段进行传统的包装机械设计。这是时展的趋势，也给包装机械设计行业提供了新的发展方向。但是这种设计手段还在逐步的探索和发展中，技术层面并没有真正意义上的成熟。因此，必须加快这方面发展的脚步，不断在实践中完善技术的瑕疵，最终使绿色设计和虚拟设计发挥自身的优势，促进包装机械设计行业的发展。

上述几种包装机械设计改进思路都是有成功的经验作为参考的，但是创新技术的应用也不容忽视。我国很多大学都开发出了软件对包装机械进行有限单元分析和优化设计，然而因为企业和大学结合得不紧密，这些软件应用的程度并不高。因此，我国包装机械设计的行业可以开展校企合作的形式，加快新技术的研发，以便于给我国包装机械行业提供源源不断的进步动力。

4 结语

传统的包装机械生产的批量较大、成本较高、品种较少，这已经适应不了市场的需求，必须加快自身改革的脚步。我国是包装机械设计和生产的大国，如果不改进当前的设计方法，很难取得长远的发展。所以，我国的包装机械设计行业可以在参考国外先进技术的基础上，加快自身设计方法的改进，从而加速我国包装行业的发展。

参考文献

[1] 张克盛.改进包装机械设计方法的新思路探讨[J].中国包装工业，2015（5）：60-61.

[2] 刘守谦.改进包装机械设计方法的新思路[J].轻工机械，2005（4）：1-3.

第2篇：包装机械设计范文

关键词：烟草包装机械；可靠性设计；组织零件

前言

烟草包装机械通过国际经济交流使不同区域的各种零件按统一的可靠性标准进行配置，这种较为先进合理的配置为烟草包装机械可靠度的提升带来了一定的升值空间，同时也对具体操作人员的操作技术提出了更高的要求。正因为外部环境处在这种条件下，所以，现阶段人们把更多的注意力放在烟草包装机械自身系统和具体操作可靠性这两方面的研究上。

1 对烟草包装机械的具体分析

目前我国使用的各种烟草包装机来源渠道比较广泛，既有德国FOCKE公司生产的包装机械也有意大利GD公司生产的包装机械，同时在包装机械市场上还可以看到我国上海烟草机械公司生产的烟草包装机械产品。国外一台具备超高速机组的烟草包装机可以在每分钟内有效完成600到1000包香烟的包装任务，相比之下，我国生产的传统烟草包装机无论是工艺还是性能与国外同类产品都存在着一定差距，规定时间内的包装工作效率相对落后，这对如何缩小我国与国外同类产品的代差提出了一个亟待解决的课题。只有完善烟草包装机各种元件结构及相关配套，在设计中强化人机界面的更加灵活性，对控制软件和设备的自诊功能不断升级改造，才能使它的各项功能更加全面，并能在设备运行中有效检测各种潜在的故障与风险，使烟草包装机能够保持较长时间的连续生产作业，使它自身的可靠性得到有效保障。从烟草包装机械的自动化技术应用方面来说，在有效提高资源利用率、减少能源消耗、高端环境保护等领域也与国外发达地区的同类产品有一定的差距，特别是在对工业生产所产生的污染排放物处理上还显得十分落后。目前，电子齿轮伺服系统被大量使用在烟草包装机械的节能端，这种能源管理新技术大大降低了机械传动所造成的能量损失，进一步提高了烟草包装机械的整体使用功率，减少了无用功率造成的各种消耗与浪费。

2 烟草包装机械系统的相关技术分析

串联、并联、混联是烟草包装机械系统常见的三种形式，构成系统的各零部件以及组织形式的可靠性直接制约着烟草包装机械全部系统的可靠性。目前我国大部分烟草包装机械还在采用相对落后的串联形式，包装机械系统的各组成单元配置依然缺乏科学性与合理性，对系统失效概率缺乏有效控制，从设计之初到使用流程缺乏系统有效的科学管控，这些都是导致烟草包装机械整体质量不高不可忽视的重要因素。我们要不断向先进技术看齐，要科学有序地使传统的串联形式逐步向更为先进的混联形式过渡，使各种子系统都能在运作中发挥它们良好的性能，从而进一步全面提升烟草包装机械的整体可靠度。

在目前众多的烟草包装机械结构中还有很大一部分组成单元构成仍旧使用串联系统方式的情况下，要想摆脱结构复杂的每一个组成单元可靠性的负面影响，就必须要在设计过程中优先重点考虑混联形式的可靠度，采用最先进合理的配置全面提升烟草包装机械的整体可靠度，在具体分配方法上要尽量做到合理化，把误差降到最低点。同时，对烟草包装机械系统各组成单元可靠度的推演计算要做到精准，对各种影响烟草包装机械可靠度的设计及时加以修订与整改，正确评估与计算不良可靠度所产生的影响，并通过这些评估与计算对烟草包装机械的串联系统组成单元的可靠度进行最合理的分配。从以上分析中我们不难看出烟草包装机械系统的可靠度至关重要，这就要求在设计中正确判定内部元件的组合形式是否合理，对各种不同形式的组合系统可靠性进行合理优化组合，尽量采用较为先进的并联系统形式提高包装机械的整体可靠性，把传统的包装机械串联系统形式逐步向并联形式转变。

3 烟草包装机械的设计与操作要符合可靠度的要求

人机工程学比较强调操作人员对机械可靠度的影响，但实际上烟草包装机械系统的可靠度是同时受两个方面影响的，这里既强调操作人员的可靠度，也强调烟草包装机械系统自身的可靠度。现行的烟草包装机械大多是采用串联形式的，这种形式对机械本身和操作人员的可靠度同时提出了很高的要求，在对烟草包装机械进行可靠度设计时必须充分考虑到这两个方面，采用科学合理的方法避免烟草包装机械可靠度的下降。在机械系统自身存在各种缺陷时，人的操作行为也显得十分重要。

人为操作的可靠度在整个操作行为中会直接影响成功与失败概率的高低。通过对人为差错可靠度的全面分析，逻辑推演法对相关指数做出了较为详尽的明确规定：操作人员视线区域的划分以15度为基本标准，违反这个标准将会导致操作人员的失效效果在一定程度上发生退化。在具体数值控制中我们用D来表示视线退化程度，根据推理计算当操作人员的视线区域发生在0到15度时D值便会在0.0001至0.0005区间，假若操作人员的视线区域在15度到30度这样一个范围时，那么D值会同步发生变化为0.0015；操作人员的视线区域如果在5度到60度区间D值则为0.002；操作人员的视线区域继续攀升达到60度至75度时D值为0.0025；倘若操作人员的视线区域高达75度到90度时D值便为0.003。依据逻辑推演法的规定，当D值在0.0005时则表示这个评级级别的质量为最优，以此类推，表示评级级别为良好的数值是D值为0.001，而0.002的D值则表示这个评级级别是最差的。根据以上数据分析，为了使包装机械系统的整体可靠度得以保障，就必须对D值进行严格执行，必须在实际操作中将操作人员的视线区域控制在合理区间范围内。比如说，我们在一台烟草包装机械的控制板上安装可供操作人员进行实际操作的7个仪表，这7个仪表当中有3个仪表在操作人员视线区域上下15度之间波动，有2个仪表比较靠近操作人员视线区域的50度，在操作人员附近65度视线区域里有2个仪表，这种情况下分析表盘设计按人为差错的可靠度去进行评估便可以结合操作人员的有效操作概率进行，它的数值表现形式是可靠度（1-0.0001）3x（1-0.002）2x（1-0.0025）z，根据所得出的这种数值在对烟草包装机械系统进行可靠性设计时主要以操作人员视觉的退化值作为主要依据。

烟草包装机械在实际生产中要保持它的生产连续性，没有特殊情况发生时尽量不要使机器长时间处于停车状态，无论是相关科技人员还是制造厂家，在研发新产品时必须对机器的可靠性进行科学合理的设计以满足市场和市场竞争力的需求。烟草包装机械系统必须具备优质可靠度才能适应市场快速发展的需要，才能在激烈的市场竞争中保持良好的竞争状态。在对烟草包装机械系统进行研发设计时必须要以它的可靠度作为优先选项，最大限度地完成各组成元件可靠度的优质设计。另一方面要高度重视人机操作可靠度的有效结合，具体设计中要充分考虑到操作人员视觉效果退化值的影响，采用科学合理的设计方法将这种退化值控制在最小范围内。

4 结语

随着我国各类生产加工工艺水平的不断提高，烟草包装机械系统与国外同类产品的差距也在逐步缩小，这也为优质设计制造烟草包装机械提供了良好的外部环境。要适时抓住这种机遇，使我国的烟草包装机械再上一个新台阶。

参考文献：

[1]孙华强.超高速烟草包装机械过程控制新特点[J].包装与食品机械，2015（04）.

[2]宋慧欣.烟草包装机械自动化新发展[J].自动化博览，2014（04）.

第3篇：包装机械设计范文

关键词：绿色设计；包装机械；涂布

中图分类号：TB486 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）29-0012-03

随着世界经济的发展，一场绿色变革浪潮正在席卷全球。纵观世界绿色文明的发展趋势，21世纪必将成为“绿色世纪”。

在现代包装工业生产包装产品中最主要的技术设备是包装机械，伴随着高新技术在包装机械行业的日益渗透，由于人们不断开发新产品，淘汰旧产品，而且在消耗资源进行生产的同时，废弃物延续不断增加，极大的污染了环境，所以，在包装机械行业发展绿色制造势在必行，它将是开往“春天”的地铁。

1 绿色设计概述

1.1 绿色设计的基本内容

绿色制造，又称环境意识制造，它的目标是使产品在从设计、制造、包装、运输、报废的整个产品生命周期中，对环境的影响最小，是一个考虑环境影响和资源效率利用的现代制造模式。其技术体系包括绿色设计、绿色工艺、绿色材料、绿色处理、绿色包装五个方面。

1.2 包装机械在发展绿色设计中的必要性

包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。使用机械包装产品可提高生产率，减轻劳动强度，适应大规模生产的需要，并满足清洁卫生的要求。常见的包装机械如充填机、封口机、复卷机、模切机等。

从市场容量上看，美国的市场调查报告中称，到2007 年，美国的包装工业总产值占国民经济总产值的3%，欧洲包装机械的市场总值将由2000年的46亿美元增长至65亿美元，而我们中国包装机械年产值约在100亿美元左右，市场潜力巨大。

因此，可以看出，包装机械市场容量大，然而，在包装机械行业中新科技的不断渗透，新产品源源不断的被开发出来，同时，淘汰旧产品，从而积累了大量行业的废弃物，环境不堪重负。因此，一场绿色革命必将爆发。

1.3 绿色设计在包装机械行业中的发展趋势

包装机械装备更新换代的主要特点是：智能化、绿色化。

智能化即进一步提高包装机械装备和生产线的可靠性、安全性、无人作业性等自动化水平。

绿色化将作为时代的主题将广泛应用于包装机械设计、制造、生产、回收的各个环节中。绿色设计在包装机械行业中的发展重点在节能减排、功能多样、绿色原材料等几个方面。

2 绿色包装机械设计的关键技术

2.1 绿色包装在机械设计关键技术的体系

根据包装机械绿色设计原则对包装机械进行设计时，即资源、能源利用原则、“零污染”原则、技术先进原则等，可以从结构、材料、工艺等技术层面上进行设计，其中包含的一些关键技术有：多元化、弹性化设计、模块化设计、可拆卸设计、均衡寿命设计、人机工程设计、集成化设计、面向材料的包装机械设计技术、包装机械的制造工艺设计等，如图1所示。

2.2 绿色包装在设计结构上的关键技术

绿色包装机械的结构设计不仅要满足进行产品包装功能的基本要求，还应考虑提高资源利用率。其具体原则为：是产品具有多元化、弹性化的功能；简化设计，应尽量减少零件；采用具有不同功能的零件，减少零件的数量，以达到减少资源消耗；应优化机构设计，使产品“小型化”，提高材料的利用率。

2.2.1 多元化及弹性化设计

为适应市场需求要求包装机具有多元化以及弹性化等多种切换功能。多元化机型的应用不仅节约了成本，更提高了资源的利用率。对于包装机械来说可从开发多形状包装机、多料态、多种基材袋包装机来进行多元化设计。

2.2.2 模块化的设计

在一定范围内，对不同规格、功能的产品进行功能分析上，划分和设计出一系列的功能模块，并通过功能模块的选择、组合构成了不同的产品，从而达到满足市场的需求的称为模块化设计。模块化的设计都是由若干个具有一定功能的子部件构成的。

2.2.3 可拆卸设计

一台机器当运行到一定程度时，不可避免的要进行拆卸和维修，只有拥有优良的可拆卸性才能实现的材料回收和再利用，以达到减少污染、保护环境的目的。

作为一个包装机械的研发人员，应重视优良可拆卸性设计，了解获取包装机械结构在拆卸方面有可能存在的不足，并提出相应的设计目标、结构方案。

2.2.4 均衡寿命设计

对包装机械而言，不可能满足每个零部件拥有相同或相似的使用寿命。所以，在设计开发时，应考虑使某一些模块具有较长的寿命，而设备中易于损坏的模块应设计成易于更换的结构，涉及到安全的模块在设计时应考虑设计成易于检测和维修的结构。

2.3 绿色包装的设计在控制上的关键技术

如果说结构设计是对一台机械产品的骨骼设计的话，那么对控制系统的设计就是对其大脑及神经的规划。对于包装机械而言，在其控制系统方面也可以从人机工程和一体化两方面来进行绿色设计。

2.3.1 人机工程的设计

优化包装机械的人机系统即人机工程的设计，比如，在进行包装机械的设计时，不仅要求包装机械本身有满意的精度，而且要适于人的使用习惯，以便识别和操作；设计的操作环境应尽量适合于人的工作需要，使包装机械设计达到人机系统优化的最佳效率。

2.3.2 一体化设计

包装机械是集合机、电、气、光、生、磁于一体的机械电子设备，是现代包装工业的骨干。

在进行包装机械的绿色设计时，实现机电一体化控制，着力提高包装机械的自动化程度，着力于提高包装机械的稳定性和可靠性，将包装机械的研发与计算机紧密结合。

2.4 面向材料包装机械设计的技术

面向材料的设计技术是在产品的全生命周期中的每一阶段里，以材料对环境的影响为控制目标，在实现产品功能要求的同时，拥有达到对环境污染最小和资源消耗最少的绿色产品设计技术。

2.5 包装机械的制造工艺设计

绿色制造工艺技术是以传统的工艺技术为基础，结合控制技术、材料科学等新技术的先进制造工艺技术，采用合理的新型加工方法，优化包装机械的工艺方案，使生产过程的废料最少化；采用合适的包装机械生产工艺，提高能源利用率；在包装机械的生产过程中应尽量减少产生对环境和操作者有危害的物质。

3 涂布机的改进设计

3.1 涂布机的系统组成及其工作原理

涂布机是在材料表面上涂布定量粘合剂或涂料等液体高分子材料的机械，就是把胶涂在薄膜上。它属于包装、印刷行业的印前设备。

涂布机的种类比较多，其系统组成一般包括自动放卷、收卷装置、张力检测和控制系统、张动纠偏导向机构和烘干系统等。

在涂布机的垂直支撑臂上装有涂布机构两端，通过皮带、链条或电缆的传动，使得涂布机构完成上下运动。连接在伺服或变频电机上的传动机构，使其操作平稳，精确控制涂布机构的位置。

涂布前，在涂布机前面或侧面装入清洁绷好网的网版，当网版处于正确的位置时，气动夹紧装置或机械式夹紧装置随即闭合，锁定网版。安装完网版灌入相应的感光乳剂后，即可开始涂布。根据设备所具有的功能，设备可同时对丝网的两面进行涂布。

其主要工作流程是：放卷涂胶贴合烘干收卷。

3.2 涂布机机构上的改进

在涂布机的结构设计方面，绿色包装机械设计的一些关键技术，可以在多个方面去改进，如：

3.2.1 自动换卷、接纸装置代替手工换卷、接纸装置

任何涂布机在使用过程中，都涉及到纸卷的更换。当无自动接纸装置的涂布机在更换纸卷时，必然有个从减速、停机、引纸、升速到上料的过程，其中在换卷后还涉及到重新调整幅度、涂布量等问题，这些调整不可避免的会降低生产效率和资源的浪费。

采用一自动换卷、接纸装置（如图2所示），由纸幅张力检测装置，新纸卷加速系统，双纸卷回转式退纸架，接纸装置等部件组成。在涂布机主机全速运行时，通过光电检测机械动作，将正在运行的纸幅从即将退卷完成的旧卷准确的切换到新纸卷上，同时通过PLC实现整机各个分部的自动连锁动作。

在整个换卷、接纸过程中，除了需要人工上纸卷、做接头标签等之外，其余都是通过PLC程序控制、光电开关来控制顺序动作，只需要按一下启动按钮即可实现连锁控制，这样既不需要减速、停机、加速，又降低了劳动强度，还保证了接纸的成功率，消除了设备和操作人员的安全隐患。

3.2.2 喷射式上料装置取代上料辊

将传统的上料辊用一个喷射式上料装置代替的话，一方面可以使涂布机在较高的速度下运行，减少基材断头，提高基材的清洁度，改善机器运行状况；另一方面，可以生产出更好、更均匀的被涂件，具体表现在涂料更好地覆盖在基材上，更好的光泽度并且基材不会出现遗漏涂布的现象。

3.2.3 横幅可自动调节的新的智能刮刀梁代替现有的刮

刀梁

将现有的刮刀梁改成横幅可自动调节的新的智能刮刀梁即是对涂布头刮刀梁的改造。由于不均匀的横幅涂布量使得传统的涂布头刮刀梁很容易产生达不到质量要求的损纸，由此经常发生断纸现象，而在更换刮刀片或断纸后，横幅的恢复时间太长。由于涂料在纸页上的湿条痕得不到有效的干燥，在涂布机干燥器中的纸幅容易产生皱折，涂料容易粘着在烘缸及辊子上。

损纸都会在出现在以上这几种情况中，从而降低纸机的生产效率。涂布机、压光机和复卷机的运行性能会受到不缙云的横幅涂布量的影响，超级压光机的辊子也不得不频繁更换。而经过改造后的刮刀梁可自动调节横幅涂布量，避免了因不均匀横幅涂布量引发的不良现象。

3.3 涂布机在生产原材料上的改进

涂布机是在材料表面上涂布定量粘合剂或涂料等液体高分子材料的机械，主要目的是将胶涂到薄膜上，所有的涂布机进行生产加工，都必须用到粘胶剂。然而，溶剂聚氨酯的分子量一般从几万到几十万，没有溶剂时粘度很大，常温下达到上百万毫帕.秒（mPa.s），无法直接涂布，所以常规方法是借助有机溶剂溶解稀释到可涂布的粘度。可是，有机溶剂大多数具有脂溶性，除经消化道和呼吸道进入机体内外，尚可经完整的皮肤迅速吸收，有机溶剂吸收入人体后，将作用于富含脂类物质的神经、血液系统，以及肝肾等实质脏器，同时对皮肤和粘膜也有一定的刺激性。可引起呼吸道炎症、过敏性皮炎、湿疹等，甚至可能会引发白血病。

因此，利用有机溶剂粘胶剂对操作人员环境都会造成不同程度的危害，根据绿色设计的理念和“零污染”的原则，是坚决摒弃的。因此，无溶剂复合机的研发成为解决这一问题的有效途径。

无溶剂复合机是用无溶剂胶粘剂把几种基材相互结合，经过熟化处理后，将基材牢固结合在一起的加工方法。它的特点就是使胶粘剂的固态含量是100%，不含任何溶剂，并且还少了烘干这一工序，环保。

其原理是利用加热将无溶剂聚氨酯胶粘剂变为粘度低的可流动的液体，能适合无溶剂复合机的涂布。因为无溶剂聚氨酯的分子间吸引力大（可形成氢键），在常温下粘度很高，当温度升高时，氢键断裂，粘度下降，加温使粘度降到可涂布的粘度。但温度过高，胶粘剂内部反应速度加快，也会造成涂布困难和涂布不均匀。因此要确定涂布的最佳温度，并保持最小的温度差。

4 结 语

环境、资源、人口是当今世界面临的三大主要问题，特别是环境问题，其恶化程度与日俱增，最有效的利用资源和废弃物的零排放才是治本之道，因此，“绿色制造”应运而生。作为绿色制造技术体系的核心――绿色设计的作用尤其突出。

包装机械产品具有生产和使用的双重属性，实行绿色设计尤为重要。包装机械的“绿化”应该主要从机械结构的“绿化”、控制系统的“绿化”、材料的“绿化”、生产工艺的“绿化”四方面来进行设计和分析。

从绿色设计理念和技术应用于涂布机结构和材料改进的案例中，可以看出其效果还是很明显的，不但提高的质量和生产率，而且改善了工作环境，减少了对人体和环境的危害。因此，绿色设计在包装机械行业发展中将是那辆开往“春天”的地铁。

参考文献：

[1] 丁建军.绿色是现代制造的和谐标志[J].装备制造技术，2009，（2）.

[2] 朱明霞.浅谈绿色制造技术[J].百家论苑，2007，（4）.

[3] 武瑞之，魏风军.绿色包装机械设计的关键技术探析[J].包装工程杂志，2004，（12）.

[4] 王澍，张立，张毅嘉.研究国产机外高速涂布机自动接纸装置[J].轻工机械，2009，27（4）.

第4篇：包装机械设计范文

1.1机械包装的速度要远远高于手工包装，能够极大程度地提高劳动生产效率，如糖果包装，手工每分钟仅能包十几块，而使用糖果包装机每分钟能够包装几百甚至上千块，生产效率可提高数十倍。

1.2可进一步确保包装质量。使用机械包装可按照被包装产品的实际需要，如形态、大小等得到规格一致的包装物，这是手工包装无法实现的，这一点作用在出口商品中显得尤为重要。换言之，只有采用机械进行包装处理，才能获得标准化、规范化、统一化的产品。

1.3使用机械包装能够实现传统手工包装无法实现的操作，如等压灌装、真空包装、贴体包装以及充气包装等等。

1.4能够有效地减轻劳动强度、改善劳动条件。众所周知，采用手工包装劳动强度较大，如包装体积大、质量重的产品，既不安全又耗费体力，而一些轻小型的产品因包装频率要求较高且动作单调，很容易使工人患上职业病，而采用机械包装这些问题全部能够避免。

1.5能有效降低包装成本，一些松散产品里的贮运费用也能显著下降，如烟丝、棉花等等，通过压缩包装机可使其体积缩小，进而达到降低包装成本的目的，同时还能节省仓储容量，不但能减少保管费用，而且还有利于运输。

1.6有利于工人的身体健康。如有毒、刺激性、放射性、粉尘等产品，若是采用手工包装会对人体健康造成一定的影响，而使用机械包装则可基本避免，同时还能进一步降低包装过程对环境的污染。

1.7能确保被包装产品的卫生，如药品、食品等等，这些产品根据我国的卫生法规定是不允许用手工进行包装的，机械包装避免了人手对包装物的直接接触，有效地确保了卫生质量。

1.8能够进一步促进相关工业的发展。就包装机械而言，其属于一门综合性较高的科学，其中涉及诸多学科领域，如电子、自动控制、工艺、材料、电器、设备等等，上述任何一个学科出现问题都有可能对包装机械的整体性能造成影响，为此，包装机械的发展能促进相关学科的同步协调发展。

2包装机械设计中现代机械设计方法的具体应用为了便于本文研究，下面先简要介绍一下现代机械设计方法。所谓的现代机械设计方法实质上就是确保机械设计质量、提高设计速度、尽可能减少或避免设计失误的一种措施，该设计方法符合科学技术发展的要求，能够进一步实现机械设计现代化，其具有科学性、动态性以及计算机化等特点，较为常见的有以下一些方法：信息分析法、技术预测法、系统分析法、人机工程、动态分析法、优化设计法、相似设计法、CAD技术、计算机辅助计算、可靠性设计、价值工程、有限元法、边界元法、模糊评价及决策法、创造性设计法、艺术造型法等。

2.1模块化设计从某种角度上讲，现代包装机的整体设计过程基本与现代机械设计类似，仅有设计阶段的侧重点略显不同，如包装机设计需考虑系统的总体布局、造型设计、人机交互环境、运动协调性和装箱运输等等。为此，可采取模块化设计方法。该方法是一种较为先进的方法，其核心是将整个系统按照相应的功能划分为若干个模块，把包装机内同一功能的单元设计成为不同性能、可相互转换的模块，再利用这些模块的不同组合形态，实现包装机械的功能化和系列化。模块设计法具有以下优点：其一，能够进一步加快包装机械的更新换代速度。对于一般的包装机械而言，新机型往往都是通过局部改进来实现的，通过该方法只需要引入相应的模块便可以完成对机械的局部改进；其二，可有效缩短机械的设计周期。由于系统内的模块能够任意更换，当用户提出要求时，仅需更换模块便可以满足用户的需要；其三，维修方便、性能稳定、可靠性高、成本较低。

2.2可靠性设计方法包装机械的可靠性是用户对产品最基本的要求之一，通常在可靠性设计中常采用以下方法：

2.2.1预防故障设计。主要应用于零部件的选择和控制。

2.2.2简化设计。包装机械设计应当做到简单，零部件使用的越少机械就越可靠。

2.2.3人机工程设计。应充分发挥出人与机械自身的特点，借此来提高产品的可靠性。

第5篇：包装机械设计范文

记者：机械的发明改进了生产工具大大提高了生产效率，而对于食品行业来说食品包装机械除了提高生产效率外还有哪些作用?

林亚玲：食品机械不但可以提高生产率而且有助于保障食品的质量与安全。在国外发达国家食品安全事件鲜有发生，这与机械化的水平是有很大关系的，机械不是自私的，它能可靠地保证产品卫生，避免了人手直接接触食品、药品，减少了污染，进一步保证卫生质量。

食品包装是食品走向市场的重要环节，符合安全卫生要求的包装机械，可以避免过多的人与食品的接触，减少了细菌的传播，减少安全隐患，从而帮助企业提高产品效益和品牌形象。

卢立新：我认为，包装机械除了林老师说到的作用外，还具有以下作用：

实现产品的推陈出新，延长产品保质期，方便产品流通。包装新技术，新产品的开发最终需要通过包装机械实现，特别是对于食品包装，更是如此。食品无菌包装、气调包装，软罐头包装等近年来已广泛上市的包装新产品，都需要通过相应的包装机械实施完成，同时高质量的功能性包装。有效延长了食品货架期，使产品的流通范围、销售周期得以扩大。

此外，包装机械有利于保护环境，实现可持续包装。通常产品包装对生产环境都有一定的要求，对于一些特殊产品包装，采用包装机械不仅保护了操作人员的劳动条件，而且使生产过程的污染得到有效控制，保护了环境。同时采用机械包装，产品和包装材料的供给是比较集中的，各包装工序安排紧凑，因而减少包装占地面积，节约基建投资。

记者：据统计，目前中国食品包装机械的产值在300亿元人民币左右，每年进口的食品包装机械约10亿美元包装机械已成为我国国民经济中增长快、颇具活力的个朝阳产业。对此，请两位介绍一下我国包装机械快速发展的原因。

林亚玲：从上个世纪未到现在，全国食品工业年增长速度达到20％，尤其是2007年到2010年，食品工业总产值翻了一番。我国食品工业的发展，同样也带动了包装机械的发展。另外，由于中国经济水平的提高，人们生活节奏的加快，休闲食品、冷冻食品、调理食品等新兴食品产业更能满足人们的需要，这几年的需求量一直呈上升趋势，这也带动了包装机械的发展。

同时，我国现在的粮食总产量约为5亿吨、肉类7000多万吨、奶类2200多万吨、水果7300多万吨，蔬菜约5亿吨，这十多亿吨农产品的加工，会带来无限潜力的经济效益，同时给包装产业提供了非常广阔的发展空间。

此外，我国众多的食品工业在经过十几年的运行以后，已步入设备和技术的更新阶段，故每年用于设备改造和技术更新改造的消费非常巨大，这也成为推动我国食品包装机械行业发展的强大动力。

卢立新：我认为有以下两方面原因：一是当今包装已成为对国民经济各产业部门的生产，流通、消费和出口具有重要支撑与促进作用的“支柱”产业。从产品的生产到商品流通、销售，再到包装废弃物的处理等，包装成为其中不可缺少的重要环节。包装机械是为商品进入市场提供保护、方便流通、促进销售及提高附加值而使用的技术装备，包装机械直接决定了各类包装制品工业的技术水平和产品档次，影响着包装工业的发展。随着我国国民经济的快速发展，随着人们对产品质量，产品安全及其流通要求的日益提高，包装的重要性日渐突显，对高性能包装机械的需求不断提高。

二是从世界范围内来看，食品是包装工业的重要市场，包装的主要对象60％以上都是食品。而食品生产中，食品加工工艺、食品机械和食品包装有极大的关联度，新的包装工艺可极大地改变食品工业的产品结构、产业结构和发展进程，没有食品包装技术机械的不断进步与发展，就无法实现食品工业的现代化。

记者：不同的食品有不同的特性，而不同的食品特性又对食品的包装有着不同的要求，请问企业在选配包装机械时应该注意哪些问题?

林亚玲：企业在选配包装机械时应该注意以下几个问题：

第一，满足食品包装工艺要求，对食品选用的材料及容器有良好的适应性，保证包装质量和包装生产效率的要求，技术先进，工作稳定可靠，能耗少，使用维修方便：

第二、注意机械通用性，能适应多种食品的包装需要。符合食品卫生的要求，易清洗、不污染食品；

第三、对食品包装所要求的条件，如温度、压力、时间、计量、速度等有合理的，可靠的控制装置，并尽可能采用自动控制方式；

第四、生产多品种、同类型、多规格产品时，需选用多功能机械，力求用一台机器来完成多项包装操作，提高效率，节省劳力及减少占地面积，从而改善工人劳动条件和减轻劳动强度。

卢立新：合理的设备选型是保证产品高质量的关键。因此，如何选用生产能力适宜，配套性强，适应性好的包装机械已成为产品生产企业的重要课题，也是生产企业建厂投产前要解决的首要问题。

首先，食品包装机械设备的选配首先要考虑技术性能要求，要与企业的产品合格标准、生产能力相匹配。

其次，要考虑经济性要求。设备选型必须根据企业的经济实力，从技术经济指标合理方面综合考虑，既要满足生产、工艺和产品质量指标的要求，又要综合考虑以最少的投资选购高质量、高效率、能耗小的产品，从而帮助企业获得更大的经济效益。

再次，还要考虑企业的适应性。主要是指企业现有的生产，技术条件及生产管理人员的素质能力能否与包装机械相适应。

记者：据专家介绍，我国包装机械的技术水平与世界强国相比有近20年的差距，那么两位觉得这种差距主要体现在哪些方面?

林亚玲：的确。从行业发展的整体情况来看，我国包装机械的技术水平与先进国家相比整体落后近20年，而且在产品的开发、性能、质量、可靠性、服务等方面均处于劣势。具体差距主要表现在以下几个方面

机械材料。我国的食品和包装设备质量参差不齐，大部分设备所用材料多为传统的金属钢，铁及铜，很少使用新型、高技术含量的材料。即使是使用传统的金属材料，为了节约成本，也多采用质量差、耐磨性、强度均比较低的产品，再加上加工工艺差，加工方式比较落后，最终导致产品质量低劣，性能不稳定，使用寿命短。然

而在国外，新的合金材料、高分子材料，复合材料、无机非金属材料等新型材料得到了推广应用，再加上设备加工技术先进，所生产出来的设备质量要远远优于国产设备。

机械设计技术。德国，美国、日本等发达国家的食品与包装机械普遍采用了机，电，光，液、气一体化技术，模块化、智能化、信息化、标准化、系列化、虚拟设计与仿真技术，模具自动生成设计技术等。在我国重点加强了机，光、电、液、气一体化技术，部分设备实现了高速、低耗、安全、卫生、稳定可靠的目标，产品技术正在向多功能、模块化、智能控制等方向发展。在实际的设备设计过程中部分企业应用了标准化和系列化的设计，但在虚拟仿真设计、模块化设计、模具自动生成设计等方面还是空白。

与发达国家相比，我国包装机械行业的产品配套数量少，缺少高精度和大型化产品，不能满足市场需求：产品质量差距表现在产品性能低，稳定性和可靠性差，外观造型不美观、表面处理粗糙，许多元器件质量差、寿命短，可靠性低，影响了整体产品的质量。

卢立新：改革开放以来，我国包装机械行业取得了很大进步，但与世界先进水平相比，还存在较大差距，这主要表现在以下两方面：

是在数量和品种方面。目前国外能生产的包装机械达6000多个品种，而我国只能生产3000种。生产设备的种类不齐全，一些高度专业化的成套包装机械系统、专用机械还未研制成功。

二是在质量和技术含量方面。目前我国总体的生产状况是结构较为简单、技术含量低的产品多，高技术附加值，高生产率的产品少：通用机械多，特殊要求、特殊物料加工的功能性包装机械少；单机多，成套流水线少，完整的高性能的大型包装生产线尤少；重生产加工，轻研究开发，具有自主知识产权的创新产品很少。

记者：面对这样的差距，我们应该采取怎样的措施加以应对呢?

林亚玲：要缩小这种差距，我个人有以下几点建议，

加强人才培养。加强食品和包装机械学科人才的引进和培养。设置食品与包装机械专业，开展理论和实践相结合的教学模式，建立或充分利用现有的国家重点实验室开展科研和教学活动，加强实验实践教育，为社会输出更多的食品和包装机械专业人。

加强技术创新。了解终端客户的实际需求，生产出切实符合客户要求的产品，配以完善的售后服务是未来中国食品和包装机械行业的一大发展趋势。这种技术创新包括机械材料技术，包装材料技术，先进设计技术、先进设备制造技术、食品加工装备技术、重大工程技术、检测技术、标准技术，管理技术等。

加强行业平台建设。借助行业协会以及食品装备产业技术创新战略联盟的力量，将食品制造装备行业的生产、科研、高校等单位进行合理组织，吸收行业生产，教学、科研等有较强实力的单位组建食品装备行业技术战略联盟，搭建行业技术创新平台。

卢立新：要缩小这种差距，我觉得应该从政府、企业两个方面入手：

政府方面：实施包装机械装备制造业振兴战略。要实现制造大国向制造强国的跨越，关键是要提高装备制造能力。当前，我国包装机械占整个装备制造业的比例较低，已严重制约了相关产业的发展与产品生产质量的提升。大力发展包装机械制造业，提高其在制造业中的比重，是实现我国制造强国目标所需要的。

加强政策引导，大力开展重点产品的研发和产业化。加大财政资金支持力度，将行业重点产品研发列入国家和省规划的重大技术项目，以促进产品的技术攻关，国产设备的产业化和市场化。将关键包装设备列入政策补贴范围，设立包装机械技术改造和自主创新专项资金。

制定修订相关包装机械标准。高质量的包装机械必须制定高质量的各项标准，相关产品标准要与国际标准接轨，包括产品技术性能标准、产品可靠性标准、产品环境性能标准、产品加工及检测规范，以进一步推动技术进步、产业升级，提高产品质量、工程质量和服务质量。

企业方面：向产业化规模化发展。企业要主动实施“联合、整合融合”等战略，以适应“入世”后的市场变化，通过小规模经营实现快速扩张，提高竞争力，实现资源重组、联营，股份运作，走产业规模化之路。

第6篇：包装机械设计范文

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，以满足交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

[1]王宏伟.压力传感器原理及应用[j].检测与控制,2007,6.

[2]乔金珠.锅炉压力自动控制系统浅析[j].自动控制资讯,2008,4.

[3]刘海清.自动控制——压力传感[m].机械 工业 出版社,2006,12.

第7篇：包装机械设计范文

【关键词】：纺织机械；绿色设计；研究

【引言】：我国的纺织机械行业在不断的发展，纺织机械是我国十分重要的制造行业，但是我国的纺织机械在设计的过程中还存在着诸多的问题，环境问题就是其中之一，在设计的过程中并没有融入绿色环保的理念，忽视了环境保护。现代纺织机械制造必须要融入绿色设计理念，在设计的过程中融入绿色环保的内容，使纺织机械行业能够可持续发展。

1、绿色理念设计的基本概念及内容

绿色理念所追求的是一种绿色、可持续的发展理念。对于社会的发展来说，机械制造的出现无疑是一个极大的福音，不仅大大的解放了人类的生产力，而且极大的提高了产品的生产率，对于社会的发展有着极大的促进作用。机械生产的第一步是机械设计，机械设计的水平也直接对机械的性能造成了决定性的影响，其主要是根据需求对产品进行设计，使其满足消费者的需求。绿色设计理念贯穿整个机械设计制造的全过程，其主要是在整个生命周期中，不仅仅需要考虑产品的性能、质量及成本等情况，还需要坚持可持续的原则，将眼光放在未来的可持续发展上，充分考虑设计出来的产品对整个环境的影响，以产品的可循环使用为导向对产品设计的各个方面进行优化。

2、纺织机械绿色设计的内容和关键技术

2.1纺织机械设计中绿色材料的选择

纺织机械在制造的过程中，使用的材料与绿色程度是有着紧密的联系的，绿色材料的选择对整个绿色设计的过程还有最终获得的产品有着重要的影响，因此必须要选择正确的绿色材料，这样绿色设计才能够在源头是哪个满足设计的基本要求。绿色材料的特点主要包括能耗低、成本少、污染小的特点，而且材料在加工的过程中是有着较少的污染的，有些材料在使用的过程中甚至可以进行回收利用。在实际的设计中，纺织机械需要使用防腐外壳，这样能够在一定程度上提高纺织机械的使用寿命，因此会尽量的使用不锈钢材料，如果使用电镀材料，那么电镀的过程中必须要减少对于环境的污染，否则就违背了整个纺织机械绿色设计的基本理念，可以使用镍磷镀，除此之外，纺织机械的传动部分在设计的过程中，主要就是使用高分子材料，其中主要是以耐磨性的材料为主，由于纺织机械在运转的过程中，各种部件的摩擦性比较强，要想提升机械的使用寿命，就必须要使用耐磨性的材料。绿色材料在选择的过程中，也要满足重量小和强度高的要求，必须要符合安全设计的基本要求，这是进行相关设计的基本前提，在纺织机械运行的过程中，就能够大大的降低能耗，尤其是在满足刚度和强度的前提下，必须要选择合适的金属材料和非金属材料，这样就能够在一定程度上减少机械运行带来的振动和噪音，从而降低生产中可能会产生的成本。

2.2建立纺织机械产品的绿色设计数据信息库

建立绿色产品信息库对绿色设计有着重要意义，设计者可以综合材料的不同信息，将环境、使用条件等技术信息录入数据库进行整理和分析，这样有利于针

对不同的环境要求进行材料选择、生产成本分析等。在建立绿色设计数据库时应当包含如下信息：材料选型、材料回收、降解周期等，还要包含绿色生产规范标准和相关法律法规规定。

2.3纺织机械产品设计中基于绿色理念的配套设施

要将绿色理念真正的应用在实际的纺织机械设计制造过程中，仅仅凭借所有的认知和技术是不够的，还需要国家层面上出台相关的政策，对纺织机械设计过程中配套的设施进行完善，为产品的设计能够得到落实做出一个保障。因此，在纺织机械设计制造和绿色理念的融合过程中，不仅仅企业要出力，国家方面也需要给予足够的支持，使其两者能够很好的融合。

2.4提升技术方面

首先，需要优化的技术，就是降低纺织机械产品的振动以及噪音。纺织机械的振动和噪音是整个绿色环保设计的重中之重，一直受到各设计者的关注，而降低噪音，体现的不仅仅是环保，也更符合人性化的设计。比方说，在主机的系统设计过程中驱动就可以使用液压马达，液压马达完全可以替换传统使用的驱动冷风扇，这样不仅可以降低噪音，同事还可以降低液压油泵的振动承载以及油管振动的声音。又比方说，在设计装载装置的时候，可以使用双向减震悬挂系统，此系统可以同时客服设备的动力传动和车架间的共振及动力两个系统造成的损害。

其次，就是对液压系统的清洁以及对防漏系统进行改进。对于整个机械工程来说，保持液压系统的清洁尤为重要。在液压系统设计的初始就必须要特别精心，先进的国内外科学技术不精可以完美的解决油液中的垃圾问题，还可以降低机械零部件之间的磨损，更可以延长设备的使用寿命。比方说，增压液压油箱，可以同时防止灰尘等颗粒物质和水分的渗入，还以在一定作用上祈祷液压清洁的作用。因此，选择耐腐蚀和具有优良性能的液压管道，在结合精心的设计，才能够更好的防止因为渗漏造成的污染，才能有效的结合液压系统清洁的问题。

2.5绿色包装设计

对于纺织机械的绿色包装设计而言，它主要包括以下内容：包装材料选择、包装结构优化以及包装废弃物的回收利用。在对这一部分进行设计时，产品的包装结构应该尽量简单化，从而减少包装材料的使用量。此外，大多数包装材料对环境有着极大的影响，所以在选择包装材料时应该尽量选择那些对环境污染较小的、便于回收利用的材料。上述这种设计不仅可以有效地降低资源的使用量，还能够最大化地减少环境污染。

结语

随着我国纺织机械自动化的发展，设计人员在设计理念上得以创新，促使我国的纺织机械行业迅猛发展。本n题主要研究绿色环保纺织机械的设计，从人性化的视野全面分析，并结合环保理念促进新时期纺织机械工程的进步，因此，需要我们坚持以人为本，坚持可持续的发展道路，更好的适应环境。

【参考文献】：

第8篇：包装机械设计范文

关键词：烟草包装机;机械自动化;发展现状;发展趋势

引言

烟草机械自动化程度在很大程度上和烟草工业的生产方式、生产组织规模有着密切关联，是衡量烟草工业的生产水平重要指标之一。随着数字化和信息化进程的加快，烟草产品的品质要求也日益提高，烟草包装机正朝着自动化、智能化和信息化方向发展。

1.烟草包装机自动化现状

我国的烟草包装机主要是1988年从意大利GD公司引进并消化其组装技术，能为全国各卷烟厂提供ZB45硬盒包装机组和ZB25软包包装机组。这两种机组很大程度上使得产品技术性能和功能水平有了大幅度提升。均能达到400包/分钟。电控系统为FZ系统，主要采用7-8块逻辑线路板作为其主控设备。这种电控系统虽然读取程序速度快，但是它具有开放性差，通用性差以及故障率高等缺点。上个世纪末，国内一些公司对GD系列包装机电控系统进行了技术改造，改用西门子PLC，也增加了更多的检测装置和控制逻辑。这些很大程度上提高了包装机的工作效率。近年来，上海烟机厂从德国FOCKE公司引进德国先进的ZB48型硬盒包装机组。其额定包装速度为800包/分钟。对于超高速包装机组的研制，国内刚刚接触，和国外存在一定差距。ZB48型包装机控制系统采用嵌入式工业控制计算机技术，同时采用伺服电机对机电部分进行控制。这种控制结构简单，精确度高，计算速度快，控制方式灵活多变，易于维护。

2.烟草包装机机械自动化发展趋势

随着包装机机械自动化的不断发展，数字化和信息化迅猛前进，我国烟草包装机行业发展距离国外烟草包装机行业发展在数字化和信息化方面仍存在很大差距。目前，制约我国包装机机械自动化发展的难题有以下方面。首先是可用于包装机机械自动化控制设备。目前，我国的烟草包装机机械设备虽然与国外设备大致相同，然而电控系统新技术的应用水平各不相同，控制设备生产率低，而且系统开放性差，维护成本高。特别是对陈旧设备的改造和升级是各烟草包装行业的必要投入，每个卷烟厂在面对较高的维护费用和投入时都会面临巨大挑战。其次应该改进传统落后的包装机技术。现阶段，国内烟草市场呈现多元化倾向，市场上需要多规格和多品种卷烟包装制品。这就要求对现有的包装机技术进行不断改进，以满足消费者需要。最后，包装技术的开发也是至关重要的，目前，我国在电控系统方面大多依赖国外的控制系统逻辑关系，没有自主的逻辑控制系统知识产权。这就需要加大国内对包装机电控系统方面的资金投入。未来烟草包装机自动化的发展必定结合数字化和信息化技术，在使用数字化和信息化技术的基础上尽量缩小与国外先进烟草包装机行业发展的差距，实现我国自主知识产权，形成一个技术规格多元化，整体发展一体化的战略思想。

3.对烟草包装机自动化发展建议

对烟草包装机自动化的发展有几点建议：①故障率低。在包装机机械自动化控制上硬件应具备防尘、防震、抗干扰等优势。软件上应具有安全性和稳定性等优点。②注重灵活性。包装机在运行过程中应该适应不同的硬件设备，在此前提下可以包装不同规格香烟，在选用包装材料时，可以快速在软包和硬包之间快速切换，以适应市场需要。③便于维修。包装机机械自动化应该方便人员进行维修，能够提供方便的人机界面，使维修人员快速，准确的对各类故障进行维修。④便于操作。包装机机械自动化的设计和操作方法能够符合人体结构，功能等，各类仪器仪表以及控制装置更加便于操作和维修人员更换。⑤注重网络技术。使生产指挥系统和包装设备系统密切联系，以便指挥人员能够远距离对包装过程进行指挥和调控。

4.结束语

总体来看，烟草包装机自动化正朝着生产效率高、利于维修、便于操作、灵活度高、可靠性和稳定性高的方向发展，而随着计算机网络技术的发展，应用计算机对生产数据进行有效管理能够从更大程度上提高包装机生产效率，实现对包装机设备的科学管理，达到精益管理的目的。

参考文献：

[1]王柳莹.就我国实现全面包装机械自动化的相关讨论[J].包装世界，2013（9）：24-25

[2] 宋慧欣.烟草包装机械自动化新发展 [J].自动化博览，2014（4）：42-45

第9篇：包装机械设计范文

【关键词】包装；机械自动化；创新

引言

机械自动化，其内涵源自于先进的自动化技术在机械制造领域中的广泛应用，源自于对自动化的生产过程的整合。在机械自动化广泛应用之前，我国的经济模式是以机械化的大生产为主的。在机械自动化广泛应用之后，我国的加工、制造也实现了无人控制的连续化生产，也实现了以自动化的先进的制造技术为核心的机械自动化带来的生产效率的飞跃。

中国的食品包装自动化行业，在几十年来，经过了引进、自我消化和吸收以及不断的自主研发和创新，目前已经达到了种类相对齐全，行业布局相对合理，技术水平可以与食品工业的发展相适应的一个独立的工业化的体系。

食品包装行业在早期大多使用机械控制，后来，产生了气动控制和光电控制。随着我国的国民经济的不断增长，人民生活水平不断提高，对食品的需求量、种类也在不断的提高，对食品的鲜活度的要求也在随之提高，所以，对食品包装的要求也在提高。同样的，除食品包装之外的其他包装行业也面临着同样的发展现状。

1 包装自动化简介

从定义来说，包装自动化就是通过应用自动化安装控制和管理包装的全过程，使其按照预先设定的程序完成自动停止。在社会的流通过程之中，包装能够对产品进行维护、宣传、美化和促进销售的功能，提高产品的市场竞争能力。在连续化的、大型化的工业生产过程之中，包装是最后的一道工序。

当下社会中，包装自动化已经充分的应用在了各种工业消费与社会建立中。在食品与药品行业中的应用最为普遍。对于形态万千，物理特性各异的食品、药品在检查的过程之中会遇到各种各样的问题，而检测数据的传输和处理则要求电子行业与包装行业共同努力。将食品加工理论，制药理论与包装自动化理论结合起来，付诸实践，才能够促进行业发展，创造更大的经济利益。对于医疗器械的包装，我们对于自动化的定义正朝着越来越细，越来越深的方向发展。从一种机械自动化提升至车间的自动化层面上来，从包装的某一个局部工序的自动化提升到整个的包装过程层面上来。所以，自动化的整个车间的设计、整个消费线路的设计都是必然趋势。

2 国内外包装自动化发展现状及存在的问题

有文章指出，目前，我国的食品包装行业的龙头企业很少，以中小型企业占大多数。而且，国内的自动化水平尚且停留在仿造和测试的阶段，所以说我们的自动化水平还很低。自主研发的项目也比较少，对国外的高水平的包装技术的吸收速度也很慢。这些情况导致了我国食品的包装机械自动化的水平还很低。对于这种情况，我们可以学习德国的办厂模式。德国的包装行业办厂也以中小型企业为主导，但是德国的中小型机械包装企业的技术含量很高，制造与加工的等级非常高。

在新中国成立之初，我国的包装机械领域几乎是一片空白。在20世纪80年代，随着改革开放，我国的经济得到了复苏，市场对包装机械的需求增大。在政府的相关政策扶持之下，包装机械得以发展。但是截至目前，我国的包装机械的出口额还不到总产值的5%。进口缺额和总产值接近，这和发达国家还相差较大的距离。这是由于我们的中小型包装机械企业的产品规模小，质量相对而言比较低下造成的。

数据显示，我国目前有包装机械企业3600多家，但是在产值与销售额方面能够过亿元的为数甚少。自行开发能力弱，科研基地少。精度高的大型化的包装机械产品少，并不能完全满足当前的需求。另外，我们的产品还存在着一些问题，比如质量差、粗糙、外观普通、寿命短和可靠性比较低等等。

为此，我国政府已颁布《全国包装工业发展纲要》对本行业进行规范和指导。

3 包装机械自动化的发展趋势

包装技术和设备将朝着更加低成本，更加节约资源的方向发展。高自动化、智能化、多功能、低能耗和高效率是包装设备发展的趋势。这就使包装机械的研发单位有了更大的压力，必须研制出符合社会潮流的设备。只有最新的、最高效的、最节能和最节约成本的设备，才能够抢占最大的市场份额。

另外，随着人们的审美变化，对包装设计的新颖、材质的环保与健康提出了高的要求。特别是现在人们的生活水平越来越好，使得人们对健康的要求也随之提高。选择对人体无害甚至是有益的包装材料，是包装材料的发展趋势。

对于包装设备的控制系统，也要进行相应的升级。包括控制、传动、运动三种控制，还有机器视觉与人以及界面等方面的技术也在日益的自动化、日益的成熟。

4 包装机械自动化的应对方式

在包装生产中采用网络化的管理模式。对生产的管理进行网络化，是符合社会发展方向的选择。计算机和互联网已经充分的融入我们生活和生产实践之中，所以，将高科技的网络技术运用到管理之中，有利于生产效率的提高，工人工作积极性的提高以及管理成本的降低。

在机械设备的研发上注重节能，在包装材料的选择上注重环保，是包装行业的发展方向。这也有利于成本的降低，减少原材料的浪费，提高材料的利用率。使得包装设备和包装材料的市场竞争力得以增强。

智能化是包装技术发展的必由之路。智能的包装系统与传统的包装系统相比，实现了人机的交互一体化，高效控制，自我维护和自我组织能力增强。

5 结语

目前，我国的包装业水平仍不是很高，并不能完全满足我们社会的需要。所以，在包装机械的自动化方面我们仍需要着力发展，促进包装技术的进步，包装设备的更新，包装材料的创新。对于包装机械行业的从业人员的素质，要进一步提升，注意引进外国的先进人才和技术，加大投资力度，使我国的包装行业得到更好的发展。

【参考文献】

[1] 马香芹.包装机械自动化创新[J].饮料工业.2013年第16卷第8期第36-38页.

[2] 陈聪慧.机械自动化发展趋势分析[J].工业与民用建筑工程技术.2011年第16期第128页.