機(jī)電一體化在包裝工藝的應(yīng)用論文
摘要:機(jī)電一體化技術(shù)是多學(xué)科有機(jī)融合的新興學(xué)科，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空等多個領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)電一體化技術(shù)不斷向多個領(lǐng)域滲透，使其自動化程度越來越高。本文首先對機(jī)電一體化的核心技術(shù)進(jìn)行了介紹，并對新機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展做了簡明概述，其次闡述了機(jī)電一體化技術(shù)在包裝工藝方面的應(yīng)用，機(jī)電設(shè)備在包裝行業(yè)的重要性，最后分析了機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:機(jī)電一體化;新機(jī)電技術(shù);包裝工藝;包裝行業(yè);包裝機(jī)械
機(jī)電一體化技術(shù)是綜合機(jī)械、電子信息、自動控制等多個學(xué)科的跨學(xué)科技術(shù)，是機(jī)械、微電子、信息和控制技術(shù)等有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。在加工制造業(yè)、機(jī)器人、農(nóng)業(yè)等多個領(lǐng)域有著非常廣泛的應(yīng)用[1-3]。機(jī)械裝置充當(dāng)執(zhí)行者的角色；電子信息相當(dāng)于系統(tǒng)的大腦，依據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)行分析后得到對應(yīng)的決策，并通過控制方法和算法驅(qū)動機(jī)械裝置進(jìn)行動作。隨著電子信息。控制理論和機(jī)械加工技術(shù)的不斷進(jìn)步，今天的機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展飛速，相應(yīng)的機(jī)電一體化產(chǎn)品更是日新月異[4-5]。
1機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展趨勢
隨著工程力學(xué)、機(jī)械動力學(xué)、電子信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)成為當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展最為前沿和活躍的領(lǐng)域之一。機(jī)電技術(shù)極大地推動和豐富了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，改變了固有的模式，把從面向制造的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蛴脩舻脑O(shè)計(jì)，極大地?cái)U(kuò)展了工程師的工作平臺和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。目前公認(rèn)機(jī)電一體化技術(shù)分為兩大類，即生產(chǎn)過程的機(jī)電一體化和機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)電一體化。傳統(tǒng)的機(jī)電產(chǎn)品加上微機(jī)控制即可轉(zhuǎn)變?yōu)樾乱淮漠a(chǎn)品，而新產(chǎn)品則具有功能強(qiáng)、精度高、體積小、更可靠、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)電一體化產(chǎn)品遍布家庭用品、辦公設(shè)備、交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)、航海航空、軍事等各個領(lǐng)域。因此，說機(jī)電一體化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到了社會的方方面面。
2機(jī)電技術(shù)在包裝工藝方面的應(yīng)用
產(chǎn)品包裝工藝的發(fā)展主要依靠相關(guān)的機(jī)電技術(shù)的發(fā)展來實(shí)現(xiàn)，比如產(chǎn)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(guān)成熟機(jī)電技術(shù)發(fā)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(zhì)型、復(fù)合材料型等，當(dāng)下為了滿足社會節(jié)能環(huán)保的需求，傳統(tǒng)的塑料、鐵質(zhì)包裝成型技術(shù)已逐步應(yīng)用到紙質(zhì)環(huán)保包裝成型上。這些技術(shù)的大力發(fā)展都是依賴現(xiàn)代機(jī)電技術(shù)的支持。
3機(jī)電設(shè)備在包裝行業(yè)的重要性
未來包裝的機(jī)電設(shè)備應(yīng)具備“三高”特性，即高速度、高效率及高質(zhì)量。智能化包裝機(jī)電設(shè)備的發(fā)展重點(diǎn)將逐步趨向能耗低、重量輕、結(jié)構(gòu)緊、占地小、效率高、造型適合環(huán)境及作業(yè)人員心理及環(huán)保需求等方面，我國包裝水平已經(jīng)逐步邁向先進(jìn)化、智能化和數(shù)字化，正在朝著世界包裝技術(shù)高水平國家邁進(jìn)。總的來說，我國的包裝工藝發(fā)展和水平經(jīng)歷了引進(jìn)、消化和吸收的三個基本步驟，在一定的改進(jìn)與創(chuàng)新基礎(chǔ)之上，包裝機(jī)電產(chǎn)品也正逐步向機(jī)電結(jié)合、主輔機(jī)結(jié)合、成套方向發(fā)展。通過機(jī)電一體化水平的不斷提升，包裝設(shè)備的可靠性、智能性、先進(jìn)性得到充分體現(xiàn)，并結(jié)合科學(xué)設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，研發(fā)出具有組合功能的現(xiàn)代化包裝機(jī)電設(shè)備，一方面提升力工業(yè)產(chǎn)品整體的包裝檔次和水平，另一方面也進(jìn)一步提升了我國包裝工藝技術(shù)水平，并且能夠與國際包裝工業(yè)技術(shù)的質(zhì)量體系標(biāo)準(zhǔn)完全接軌。
4機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用
包裝機(jī)械廣泛應(yīng)用于工業(yè)、物流和倉儲等多個領(lǐng)域，產(chǎn)品進(jìn)入到市場流通之前，一般都需要進(jìn)行包裝處理，完成這一過程的裝置稱為包裝機(jī)械。隨著人們對包裝要求的不斷提高，對包裝機(jī)械的功能也提出了新的要求。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)光電控制、氣動控制等方式。但是隨著包裝參數(shù)的隨機(jī)多變，這些傳統(tǒng)控制方式越發(fā)顯得力不從心，這就為機(jī)電一體化技術(shù)在包裝機(jī)械中的應(yīng)用提供了契機(jī)。比如在食品包裝機(jī)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(jìn)行加熱后封壓[6]，再經(jīng)輸送鏈道送入灌裝和頂部封接工位進(jìn)行灌裝和封頂操作。整個過程有十幾道工序，需要幾十個執(zhí)行裝置協(xié)調(diào)工作才能達(dá)到要求，傳統(tǒng)的凸輪式控制機(jī)構(gòu)的調(diào)整非常繁瑣，而采用旋轉(zhuǎn)編碼器和微機(jī)或工控機(jī)控制技術(shù)，只需要設(shè)定每個動作的起始和結(jié)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(jī)器結(jié)構(gòu)大大簡化，而且還能夠隨時修改每個動作的時序，保證了機(jī)器的運(yùn)行效率。
5結(jié)語
機(jī)電一體化技術(shù)與其他新技術(shù)的快速融合發(fā)展，對包裝行業(yè)的發(fā)展，起到了重大的左右。作為一項(xiàng)綜合多種先進(jìn)的新興技術(shù)，其發(fā)展并不是孤立的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合的趨勢將越來越明顯，再經(jīng)過不斷的優(yōu)化組合和合理配置，最終使產(chǎn)品具備更多的功能，機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用也將更加廣闊。
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