包装机械范文

导语：如何才能写好一篇包装机械，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：现代机械 包装机械

我国的包装机械行业起步于20世纪70年代，在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一，无论是产量，还是品种上，都取得了令人瞩目的成就，为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前，我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。但在包装机械设计领域，绝大多数设计人员仍沿用传统的设计方法。随着科学的不断发展以及市场竞争的加剧，客户的需求也越来越高。体现在以下几个方面：为了满货期和降低生产成本的需要以及包装机械和生产机械相衔接必须提高生产效率；为了更好地适应新变化的需要，包装机械要具有高的柔性和灵活性；当设备出现故障时，能进行远程诊断服务；利于环境保护、噪声、粉尘和废弃物少；设备购置投资尽可能少，价格要尽可能低。而传统的设计方法根本无法满足这些要求。

1、现代机械设计方法

为了寻求保证设计质量、加快设计速度、避免和减少设计失误的方法和措施，并适应科学技术发展的要求，使设计工作现代化，引发了现代设计方法的研究。现代设计方法的特点是动态的、科学的、计算机化的方法。它将那些在科学领域内得到应用的所有科学方法论应用到工程设计中。现代设计方法实质上是科学方法论在设计中的应用。冠以“现代”二字是为了引起重视，其实有些方法也并非是现代的。可归纳为下列具有普遍意义的方法：信息论方法、系统论方法、控制论方法、优化论方法、对应论方法、智能论方法、寿命论方法、离散论方法、模糊论方法、突变论方法、艺术论方法。把以上现代设计方法应用到机械设计中来，则称其为现代机械设计方法。

2、现代机械设计方法在包装机械设计中的应用

首先在设计理念上要借鉴先进国家的经验，以用户的需求为设计的目标，并结合柔性设计、模块化设计的理念，一机多基本一样，但设计阶段侧重点不同如：总体设计时，要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人-机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法，它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块，将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块，通过模块的不同组合，使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是：（1）使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代，往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块，比较容易实现局部改进；（2）缩短设计周期。当用户提出要求后，只需更换模块，或设计制造部分模块，即可得到新的机型，满足用户需求；（3）降低成本，便于维修；（4）性能稳定可靠。另外现代包装机设计应该满足“绿色设计”，即人性化设计的要求。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多，人均消费水平比发达国家低，而且城乡差异较大，包装系统的设计应以价廉物美为主，不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等各方面的因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。

3、包装机械可靠性的设计方法

篇2

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：

篇3

国家高新技术企业江苏汤姆包装机械有限公司在开发多种灌装机、袋包机、旋盖机、贴标机、开箱机、装箱机、码垛机的基础上，又研发DGP―16S电子定量式灌装机，具有计量准确、结构先进、运行平稳、灌装速度快、生产能力大等特点，自动完成检测进瓶、定量灌装、输送出瓶等一系列操作，日前已获得国家专利。至此，该公司共获得100多项国家专利，其中20多项发明专利。

该公司从1998年成立以来，坚持遵循以质量求生存、以创新求发展的宗旨，确定并发扬光大集成创新、锲而不舍、严于律己、敢为人先的企业精神，依托国内著名大专院校和科研院所的先进设计理念和技术支持，不断招聘一大批高层次高水平的专业人才，并充分发挥专业技术人员的作用。目前该公司有博士生1名、硕士生4名、高工多名、本科生60多名、专科生300多名，先后成立了江苏省包装机械研究中心、汤姆袋包机研发中心、汤姆灌装机研发中心，特别是成立了农药剂型与包装研究所，特聘请深圳诺普信农化股份、中农立华生物科技、江苏擎宇化工、中化化工科技研究院、沈阳化工研究院、安徽省国家农药制剂工程技术中心等单位教授级高工、总工程师、研究员、制剂主任作为研究所专家，至今拥有一支强大的100多人的科研技术团队。该公司还每年拿出上年销售收入5%以上的资金用于研发工作，并制定奖励科技人员研发新产品新技术新工艺的规定；该公司由专门的机构负责专利项目的办理申请手续。

该公司的专利项目极大地提高了产品的性能和市场竞争力。深圳诺普信农化股份有限公司使用了国内多家厂家生产的水平机，只有常州汤姆的水平机质量最稳定，为目前国内最高水平。该公司FJ―180水平机采用12个优势技术，其中有4个专利项目，即伺服索袋系统使更换规格方便快捷；压缩充填装置使任何粉剂均不用料杯；快速接膜装置使准确接膜实现不停机；吸袋吸盘装置使不开袋率降到千分之一以下等。

至今该公司已成为国家高新技术企业、国家中小型企业技术创新基金获得企业、世界贸易中心会员企业、国家农药工业协会会员企业，国内农药包装机械行业标杆企业，拥有国内农化客户1300多家、国外农化客户200多家，从2013年起年销售收入超过2亿元，汤姆成为国内外农药包装的第一品牌。

篇4

【关键词】食品安全

包装机械技术创新发展道路科学研究

近些年以来，我国国内食品包装的安全问题备受人们关注和热议，人们更多的关心食品包装是否存在安全隐患，是否会影响人体正常的健康发展。食品安全关乎人们最基本的生活，食品包装是―项系统的工程，不仅步及到食物本身，还涉及到包装技术等环节。食品包装是食品加工的最后―道工序，包括计数、填充、裹包、封口、灌装等等环节，在现代工业化快速发展的背景下，要在包装机械快速提升效率的同时保障安全质量，是现今最为重要的研究课题。

1.我国食品和包装机械技术的现状

我国的食品和包装机械技术在不断的实现自主创新发展，设备水平在不断提升，几乎每年都有机械产品实现更新换代，有新产品的开发和生产，有的设备甚至已经达到了世界先进水平，例如饮料、啤酒的灌装技术。但需要正视的是，在总体水平上我国包装机械技术仍与国外的水平存有差距，这种不足表现在产品种类过少、配套性不高、能源消耗高、可靠性不强等。下面针对其中几方面举例说明。

1.1包装机械产品种类少

目前国内食品和包装机械大多是以单机控制为主的，应用的主要机械设备有PLO和工控机，DOS和现场总线技术，这些机械设备还没有占到机械设备总数的10%。与国外相比，我国严重缺少高精度、高质量及高科技的配套包装机械设备产品，不能很好的满足食品包装企业的需求。

1.2包装机械产品质量差

食品和包装机械设备的质量差异体现在可靠性和稳定性两方面，但实际情况是国内绝大多数的机械设备并没有制定完整的评判标准和依据，很多机械设备的制造厂商没有行业标准，制造只是采用来料加工和按图加工的方式。很多厂商在制造食品和包装机械时忽略了产品安全防护的设计，对某些重点或敏感的部件使用达不到食品卫生安全的要求，不能对产品本身的性能提供可靠的保障，例如防水性、防火性。在屠宰机械加工中，更是不能有效达到标准工艺水准，会造成肉质差、存有卫生死角、难以清洗等缺陷，大大加重了食品安全的隐患，会对人体成长造成威胁。

1.3技术水准低

现有的很多食品和包装机械的技术水准低下，且技术更新的速度缓慢，制造机械的工艺相对简单，与国外包装机械水平相比，在自动化方面的应用更是存有显著差距。迄今为止食品和包装机械的自动化应用水平高的国家有日本、德国、意大利等，这些国家普遍采取的方式是机电一体化控制，利用机器视觉，加强机械手更简单的完成复杂的包装环节，这样可以大幅度提升生产效率，降低流程成本。相比之下，国内的包装机械技术就显得十分薄弱，在基础环节、技术创新和科研效果方面都相对滞后，这会造成包装机械本身的性能不能提升，严重降低对其他国家的竞争力。

1.4开发能力不足

我国食品和包装机械的企业现状大致分为几种情况：第一，大量低水平且重复生产的机械设备企业；第二，中等水平具有一定经济实力和产品研发能力的企业，主要针对出口产品而言，例如，纸箱纸盒机械、方便面机械、果冻机械或饮料机械；第三，高端机械产品的企业相对较少，对这类机械的开发还停留在测试和仿制阶段，不能算得上是自主研发。

2.我国食品和包装机械技术的创新方向

2.1提升生产效率

未来食品和包装机械的技术发展趋势要在效率、自动化、单机功能等方面体现出来，不仅要将包装机械研发和计算机程序有效结合，还要实现机电一体化的控制。这样既能准确的控制工艺参数，还能保护自动装置，延长包装机械设备的寿命。例如，丹麦制造的圆盘式雪糕机，在灌装、配料、结冻、脱模和出成品等所有环节都是在一台机械设备上完成操作的，这样一台设备拥有多条生产线的情况下，可以同时生产产品，更好的提升了工作效率，可以快速实现企业生产利润最大化的目标。

2.2高效利用能源

这一点体现在两个方面：第一，食品和包装机械在材料的选取上要尽量选择少污染、低成本、易处理、易回收的材料，在设计的时候要尽量最大限度的利用资源，延长使用周期；第二，在食品和包装机械设备对食物进行包装加工的过程中，要注意提升食品资源的利用率，提高食品有效成分提取率，减低食品营养的流失。

2.3加强产品节能效果

在产品的生产上运用节能技术，合理的降低生产成本，开发高效且节能的产品，会相应提升经济效益。在热处理的包装机械产品研究上就是技术创新的重点研究对象，例如，日本研发的内藏式流化床喷雾干燥机，与同类型的产品相比就可以有效的节省30%的能源，而且这种设备占用的空间更小。

2.4加强高新技术的实用性

食品和包装机械设备生产企业要在实际的研究中加大对真空技术、微机技术、膜分离技术、无菌包装技术和超高压杀菌技术等高新技术的推广和普及，这样可以高效提升经过包装以后产品的质量与储存期限。例如，美国佐治亚大学采取的超高压灭菌技术，在对果汁进行灭菌处理之后放在4℃的环境中保存，在储存90天之后也没有发现一点劣变现象。而设计的目的是人不是物。因此，首先要考虑的还是人的因素，即人的观赏效果，如一般人身高范围是1.5m-1.8m，人眼平视的最大视域是60°，最佳视域是30°，最佳距离是路牌高度的2倍―4倍，根据这个原则考虑视觉效果，确定广告牌面积的大小。如一个高度为4m的路牌，若观者在3m的地方，就无法看到它的全貌，至少在2倍的距离6m处方能看到全貌，但它不在最佳视域内，最佳视域应在8m--9m的位置以上，这正符合科学家提出的原则，物体高度2倍至4倍距离是最佳视距。

（2）在楼层上架设和放置广告媒介，要依据街道宽窄考虑放置的高低位置，20m左右宽的街道，广告牌安排在四、五楼的高度以内即可，过高，超出了正常的视域范围，就无法起到广告的效果。现在有些广告媒体高高在上，在一个宽的街面上把广告架设在十多层楼顶上，违背了人的眼目向前看而非朝天看的常理，因此广告作用大打折扣。

3.2户外媒体的设置与环境关系

广告媒体设置，应根据它所处的环境来考虑，拿路牌广告来说，如在高楼众多的地方，画面不应当设计太小，不然会由于视觉对比显得更小，而且路牌的布局应向水平方向发展为宜；如果在一片杂乱、低小的旧房舍或建筑工地前，广告的面积应大于和高于周围的杂乱物，向垂直方向发展，路牌与地面的距离，一般保持在1m以上。目前城市中在公共汽车站和电线杆上附立的小路牌广告，其高度不超过2.5m，面积不超过2.2平方米，如全国大中小城市街道上的品牌广告面积都不大，但整齐的重复排列使得广告产生令人注目的秩序美，效果十分明显。

当下国内外商业性的户外广告媒介趋向多元形态，以看板为例，朝着小型化、窄幅化、群组化、秩序化的方向发展，其优势和特点在于：便于空间关系的组织和利用。一般来说，面积越大，刺激量越大，因而也就越醒目，但这也不绝对的，一些小型的广告媒介，由于空间处理上比较灵活、自由，它可以利用位置、方向上的变化引起公众的注目；大型路牌只能依附街道平行方向设置，小型广告媒介放置的位置可以采用多种样式――垂直、平行、斜向、重复、密集的排列，以增加受众的注目值，其视觉效果并不比大的路牌差。

另外，从空间意义上讲，户外广告设计不仅仅是版面信息传达和艺术构成，它还包括户外环境因素的设计，只有把握和处理好两者的相互关系，才能使户外广告在特定的环境中充分发挥媒体的传播作用。

3.我国食品和包装机械发展的途径

要想使得食品卫生安全得到更放心的保障，就要提升高新科技的运用。高新技术会促使包装机械专业化、连续化进行生产，从质量监测到全程自动化生产，都会更加卫生和快捷。到目前为止，自动化控制技术、机电光液一体化技术、数字化智能技术等都已经广泛的运用在食品和包装机械的领域中，但我国仍然要加强高新技术的应用，应该大力开发精度高、自动化强的智能设备，提升产品技术含量，保证包装机械的应用效果和使用寿命。要适当的建立食品和包装机械的标准结构体系，为实现绿色无污染的包装机械开发设计而努力。

3.1结合高新技术要求建立食品和包装机械技术体系

新时代的包装机械竞争就是技术的竞争，只有高端且实用的创新技术应用才能提升国际地位，所以说实现高新技术专业化的发展是我国食品和包装机械发展的必经之路。依靠高新技术的提升带动行业经济的发展，通过技术合成不断改进包装机械的产品，加强包装机械在实际中的运用效率和安全性，从而整体提升包装机械在国际间的市场竞争力。电、光、气、磁等高新技术产品已经不断涌现在人们的生活中，各种民用和军用的高新技术也广泛的融入到包装机械设备的领域中。

3.2遵守优良制造标准实现绿色包装机械的开发

食品安全问题最为重要的环节分别是原材料的获取和食品的生产过程。包装机械是直接对食品进行的二次加工，在这个过程中极其容易受到不同程度的污染，有效的防止包装机械设备被污染是保障食品安全的有效措施之一。很多食品和包装机械设备的制造并不是完全符合食品安全的标准，这将直接影响我国的食品加工能否合格，进而引发社会性的食品安全问题。

实现食品和包装机械在实现自动化与数字化技术的同时，机械设备也存在着安全隐患，比如在生产时饥械零件由于摩擦产生的掉屑，零部件因为老化而直接脱落等，这些情况的发生不仅直接影响食品的质量和口味，也会合有某些有毒有害的物质，消费者很容易误食，造成健康威胁。为了更好的达到GMP制造标准，就要减少包装机械在作业过程中发生错误的机率，降低人为失误操作，还要防范食品和包装机械在不卫生的环境中工作，要彻底实现清洁生产和安全生产。

篇5

本文首先介绍了包装机模块化编程的特点，然后引入国际标准ISA-TR88.00.02-2008中关于模块化编程的PackML状态模型，最后结合礼品箱装箱机运用模块化编程的实例，详细说明在包装机编程中如何应用模块化编程。

【关键词】模块化编程 包装机械 ISA88 PackML状态模型

传统的包装机械设计方法已经无法适应定制化、小批量生产的要求。现在模块化设计成为包装机械制造商可以同时从设计和制造两个方面解决上述问题的较优选择。为了配合模块化设计，使包装机械适应自动化发展趋势，包装机电气控制系统也朝着模块化、标准化和智能化方向发展。

1 包装机模块化编程介绍

1.1 为什么需要模块化编程

设备制造商和最终用户一样，要求减少成本，同时还要求快速的传输和启动。应用项目工程师必须找到一种方法快速有效的满足他们的需求。为了完成这项任务，把机器拆分成模块，每个模块都需要监督实现同步或异步的运行。

目前，许多包装机械制造商已成功地将模块化编程用于产品的开发。

1.2 模块化编程特点

1.2.1 应用软件开发的快速性和便捷性

提供经过验证的软件编程技术和编程风格的实例，程序员可将其应用于自己的代码中，从而可以使程序员能够专注于代码模块的功能性而非程序执行技巧。

1.2.2 改善应用软件的维护和操作

如果代码是模块化的，软件人员可以在一个代码中作出改变，而减少对系统中其他代码模块的影响。

1.2.3 应用软件更高的可靠性

使用模块化编程不仅能增加程序的可重用性，还能使程序更容易阅读。

2 PackML状态模型

同一OEM制造商都没有统一的软件开发标准，因此造成操作者和技术人员的面临着培训和支持的挑战，增加了系统的复杂度和时间。这造成了很多PLC软件同时存在，缺乏一致性，因此OMAC（the Organization for Machine Automation and Control）包装工作组发展了PackML（Packing Machinery Language）状态模型，提高了机器与机器间的集成，扩展了操作者的能力，提高了和管理系统的集成。ISA-TR88.00.02-2008中包含了PackML定义及如何使用的范例。模块化编程遵循ISA-88标准，ISA88的使用对开发模块化编程、集成、诊断和调试工作起到了积极的影响。

PackML是一个标准，其旨在实现机器的状态、操作模式和标签名的统一，并以模块化的方式来实现控制架构搭建以及软件的设计。

2.1 ISA88物理分层模型

ISA88物理结构分层有企业、地点、生产线、机器、设备模块和控制模块，物理模型表明企业可以包含多个地点，每个地点可以包含多条生产线，每个生产线可以包含多台机器。

2.2 PackML状态模型

PackML主要包含两个概念：模式及状态和变量

2.2.1 模式及状态

状态模型主要将机器分为几个模式，如生产，手动，维护等，每个模式预定义了17个状态，但是不需要的状态可以不使用。模式转换只能在不同模式的相同状态下转换。

2.2.2 变量定义

主要分为三类：命令变量，状态变量和管理变量。

2.3 模块化编程的基本单元

2.3.1 用糇远ㄒ迨据类型

自定义数据类型可以实现组织数据，将同一对象的数据放在一个结构体，便于实现面向对象的编程。

2.3.2 功能块

功能块是客户化指令，可以设计和创建，用来封装常用的功能和设备控制。优势在于通过一次性修改指令，就能完成所有引用指令的改变。功能块可以从应用项目中导出，导入到另一个应用项目中，并创建模块库。

3 应用实例

本文以礼品箱装箱机为例，介绍应用于模块化编程的步骤。礼品箱装箱机主要用于利乐钻产品的装箱，包括进包、进箱、装箱1、装箱2和封箱等部分，实现钻石包上下分层装箱和封箱功能。

3.1 硬件配置

本机采用罗克韦尔ControlLogix 1756-L72 PLC控制，HMI使用施耐德HMIGTO6310触摸屏。

3.2 程序结构

程序框架如图所示，UN01_Machine主要包括PackML功能块，主要实现机器模式和状态的转换，将命令发到各设备模块，接收各设备模块的状态。FutltHandler子程序中报警事件分为停机事件、警告事件和通用事件，同时HMI上能显示当前发生的三类事任。分解的设备模块和控制模块主要分为进包、进箱、装箱1、装箱2和封箱设备模块，每个设备模块各包含数个控制模块。如图1所示。

3.3 开发步骤

开发程序时遵循以下步骤：

（1）按照S88物理分层标准将机器分成单元、设备模和控制模块。

（2）定义PackML的模式和状态。

（3）定义单元、设备模和控制模块在每个模式的每个状态下的动作。

（4）定义用于生产线集成和MES功能的变量。

（5）定义报警。

（6）编程。

4 结束语

综上所述，采用模块化编程有利于包装机新机型的研发，提高了程序一致性和可重用性。PLC和触摸屏结合的电气控制方案，与机械设计模块化组合，实现机电一体化。

参考文献

[1]ISA-TR88.00.02-2008 Machine and Unit States：An Implementation Example of ISA-88.

篇6

【关键词】食品 包装机械 气动技术 应用 趋势

中国的食品包装机械经过近20年的发展，已经形成了一定的规模，成为机械工业中的重要组成部分。现在国内食品加工的大部分包装工作，尤其是较复杂的包装过程基本还是人工操作，从而极可能对被包装产品造成污染，这种状况急需得到改变。目前国家加大力度实施食品质量安全市场准入制度，食品包装设备也正在逐步纳入食品质量安全准入体系中，对食品包装机械行业是个实现产业升级的良好契机。现代食品包装机械汇集了多种学科最先进的技术，具有高效率、高精度、高自动化和高柔性的特点，并正向智能化、集成化方向发展，其中的基础组成部分之一是气动技术。

气动技术，全称气压传动与控制技术，是生产过程自动化和机械化的最有效手段之一，具有高速高效、清洁安全、低成本、易维护等优点，被广泛应用于轻工机械领域中。在食品包装及生产过程中也正在发挥越来越重要的作用，奶粉充填包装机、酸奶塑杯成型灌装封切机、饮料啤酒灌装机、果冻充填包装机、饼干和面包包装机、薯片充填包装机、灌酱机、肉类包装机等均有大量使用，可以缩短加工辅助时间，减轻工人劳动强度，充分发挥设备的高效性能。

但由于食品包装机械必须要符合食品机械安全的相关要求和规定，而且工作现场环境一般又较为复杂苛刻，如果使用了不适当的气动元件，往往会出现不正常现象；而现代的食品包装机械，通常是集机械、电气、液压、气动等于一体的设备，组成设备的各部分之间具有密切的联系，其中任何一部分发生故障均会影响其他部分的正常工作，大型食品包装设备内有成千上万只元器件，故障的检查、维修难一向是最棘手的问题之一，因此，在食品包装机械中的气动设计与应用显得尤为重要。

1 气动技术在食品包装机械中的应用

在食品生产中，不同的生产区对卫生有不同要求，欧洲的EN 1672-2 标准将食品加工机械的环境定义为三个工作区，分别为食品区、飞溅区和非食品区。根据不同的区域，所需要使用的气动技术及产品也不尽相同。

（1）在食品区和飞溅区，气动技术主要用于分配、装瓶、成形、灌装、配剂、密封等装置中。由于气动元件需要直接或间接与主要生产原料接触，为了防止产生对最终产品产生污染的可能性，其材质应为无毒、无吸收性、耐腐蚀的不锈钢 ；如果使用铝合金，则应具有一定抗腐蚀能力、无毒性、无吸收性 ；元件内部所使用的橡胶制品如密封件等应符合相应的卫生要求，在工作环境中应具有耐热、耐酸碱、耐油的稳定性，可接受正常清洗和消毒，不溶解，无毒性、无吸收性，不得有影响产品的气味；工作空气过滤装置应保证不得使5μm以上的尘埃通过；结构及表面应平滑、耐久、易于清洁并达到良好的洗净效果。尽管飞溅区的设计需要和食品区域相似，但材料要求可酌情降低，同时必须保证该设计对食物产品无负面影响。

在这两种环境中应用典型的气动产品有不锈钢气缸、洁净型气缸、易清洗阀岛、不锈钢气源处理元件等。而其中最具有代表意义的，是洁净型气缸，具有自排水功能，所以液体可以直接流掉，还可进行反复清洗，具有可替换性，甚至连安装件也都采用标准件，安装维修都极为方便。

（2）在非食品区域，气动技术主要用于封袋、包装、贴标、检测、加盖等装置中。尽管这个区域的气动元件不需要接触生产原料，但通常仍然需要具有标准化、易清洗、智能环保、结构紧凑等特点。由于现在的食品包装设备要求在有限的空间内实现更多的功能，因此对于气动元件的尺寸也要求越来越紧凑、集成、模块化；此外，先进的食品包装设备普遍采用由过滤器、减压阀和不供油的阀、气缸等组成的无给油气动系统。这种系统在元件需要处预先封入脂，无需油雾器，可长时间工作而不需补充脂，可降低油耗、改善环境、成本低、维修方便、性能稳定。

2 气动技术在食品包装机械中的应用发展趋势

随着食品加工工艺的日益提高，食品包装的自动化水平也在不断提高，目前，食品包装机械的研发正朝着高速、多功能化及控制智能化的方向发展，工业机器人、微电子、电脑、智能型和图像传感技术等将会得到越来越广泛应用，而应用于食品包装机械气动技术的智能化、网络化也就将成为必然。

这些智能化、网络化的高新气动技术已经在一些西方国家得到了开发和应用，实现了食品包装机械进一步智能化，通过对这些技术的了解和研究吸收，国内食品包装机械的水平也有望得到提升和发展，减少食品加工过程中的人为或机器差错，确保食品机械的可靠运行，实现安全生产和清洁生产，实现食品包装过程的连续化生产，早日与国际接轨。

参考文献

篇7

印机市场状况

多年来，我国印刷包装机械行业产品都由企业自产自售。自产自售的致命缺点是，庞大的销售队伍使企业的成本加重。一般大型企业在国内的销售网络投入的人员均超过百人，至少每个省有一个常驻的销售点，加上销售场地的租金，是一笔不可忽视的费用。如果采用企业集团联盟，这样的问题就非常简单，销售费用可得到大幅度降低。

印刷包装机械按照工序可分为印前、印刷和印后设备。全国印刷包装机械有大大小小的印刷设备生产企业有百余家，但是有规模的企业总数约68家；年销售收入超过500万元的企业仅有38家。2011年，产品销售收入同比增长的占72%，同比减少的占28%；销售收入同比增长的占51.5%，同比减少的占29.4%，亏损占19.1%；盈利过亿的企业仅有1家，盈利过千万的有14家。德国尽管也有数十家大大小小的印刷包装机械制造企业，而具有声誉的名牌企业有3家，2011年的第一季度出口到中国的印刷包装机械总价值高达1.171亿欧元，其海外市场占整个企业销售的80%，且主要出口国为美国。德国的实例告诉我们，制造名牌产品是占有市场的关键。这些基本数据说明，印刷包装机械的自产自销时代已经不复存在，走企业集团化是我国印刷包装机械行业的必由之路。

组建集团化联盟

由有实力、有影响、产品质量过硬的国内龙头企业牵头，组建印刷包装装备制造销售联盟集团，在集团内设置工程研究中心和销售总公司，实现大生产条件下的分工协作，生产企业进一步细化到零部件生产和整机组装企业。工程研究中心吸纳国内外高科技印刷设备研究人员，负责新产品的设计和试制；销售总公司在全国建立销售营销实体网络和电子商务，实现产品销售和售后服务一体化，为印刷企业解决技术难题和技术改造。

建立产学研有机结合的研究机构

充分利用相关学会、协会的桥梁纽带作用和海归留学人员资源优势，加强与国际知名印刷设备制造公司的技术合作与交流，共同研发产品和委托技术服务，保证工程研究中心研发方向符合世界印刷设备发展趋势，通过合作取得双赢和多赢，提高社会经济效益。

建立符合企业未来发展目标和产业化发展要求的运行管理体制，使工程研究中心的核心竞争力得到显著提升，并在此基础上收入和现有利润每年保持20%的增长幅度。工程研究中心的设计产品图纸可以采用光盘输出、数字打样、网络远程服务等多种方式给我国大小印刷包装机械制造厂家提供高质量的柔性版印刷机、凹版印刷机、丝网印刷机及其印刷辅机产品，带动全国印刷技术的进步。生产企业采用招投标方式按照销售公司的订单进行生产。

工程研究中心要确保拥有一流的印刷新设备研发队伍；确保在新的国际竞争环境下能够保持竞争力，包括：逐步按国际标准组织公司运作（产品、服务、运营、人才），加强国际合作，利用国际资源发展业务，并不断对国际市场高科技印刷材料进行研究开发。工程研究中心聘用优秀人才，以薪酬留人、事业留人、感情留人，采用股份制，建立保证工程研究中心长久发展的人才吸引、项目激励和良好发展的机制和体制。

工程研究中心可作为印刷包装等院校的教学实验基地，一方面，院校的相关科研成果可带进该中心孵化中试，加速产业化工作；另一方面，院校的教授及相关专业研究生可来工程研究中心合作研发项目，实现优势互补和产学研的最佳结合。同时，该中心可为全国设立印刷包装专业的院校学生提供生产实习和实践课程，使产学研有机地结合起来，为中国的印刷包装机械和印刷事业培养合格人才作出贡献。

建立全国销售网集中销售和配送

充分利用互联网和电子商务推动生产销售的信息化进程，建成具有国际水平和产业化规模的高科技印刷设备制造集团的下属销售总公司。实际上，阿里巴巴公司已经为印刷包装机械行业作出了典范。阿里巴巴为中国优秀的出口型生产企业提供在全球市场的“中国供应商”专业推广服务，此服务依托世界级的网上贸易社区，顺应国际采购商网上商务运作的趋势，推荐中国优秀的出口商品供应商，获取更多更有价值的国际订单。加盟企业近3000家，超过70%的被推荐企业在网上实现成交，众多企业成为国际大采购商如沃尔玛、家乐福、通用、克莱斯勒等的客户。

篇8

关键词：包装机械；发展现状；自动化；发展前景

一、我国包装机械行业的现状

中国包装机械起步较晚，起于上个世纪70年代，北京市商业机械研究所在研究了日本的包装机械后，制造了中国第一台包装机。包装机械经过20多年的发展，已成为机械工业中十大行业之一，为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。

我国食品包装机械大部分以单机控制为主，应用PLC和工控机、DCS及现场总线技术不到设备总数的10%。食品和包装生产线的传动以机械传动为主，控制技术和驱动技术的综合应用水平低，系统不能达到最优化设计。由于生产企业技术水平不高，传感和检测技术、定位控制、在线监测等得不到充分应用，与国外先进控制技术有较大的差距。食品和包装机械高中低档产品自动化水平差距大。中高档食品和包装机械中自动化产品平均约占销售额的8%～12%，普遍应用PLC、变频器、合资低压电器产品，部分应用人机界面。低档食品和包装机械中，自动化产品平均约占销售额的3%～5%，大部分还是应用继电器控制，没采用变频器，应用国产低压电器产品，基本不应用人机界面。

总之，最近的十年时间中国包装机械的技术水平上有较大的提高，但是和发达国家相比，还存在一定的差距。所以要想加快包装机械发展速度，赶超世界先进水平，我国必须采取强有力的措施，可以从以下几个方面来做：

（1）要坚持自主创新，走产学研相结合的道

路。由于我国研发经费非常少，所以可以在大学知识研发应用的基础上，加强科研机构技术开发、成果转化与工程成套，并与企业规模化生产制造相结合的产学研一体化的技术创新。

（2）重大关键技术进行引进、消化吸收、再创新。我国目前的技术绝大部分是仿制国外的，真正自主研发的只有5%～10%，还太少。我们要在空白领域和重大关键技术方面通过引进，消化与吸收，然后再创新，开发具有自主知识产权的技术。

（3）提高企业内部的信息化管理，顾及到上下游的需求和安全。制造本身是一个系统工程，要建立以市场信息为先导、原料信息、加工信息、销售与物流信息等一体的完整的产业信息体系，实现各产业链之间信息的有效反馈和衔接。

二、传动系统

传动产品在包装机械上的使用主要是为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的期性变化。在现代包装机械自动化中，变频器充当了极为重要的角色，它是计算机技术、现代控制技术和网络技术的有机结合，具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、节能效果显著等一系列的优点。由于变频器具有上述优点，因而在大型包装机和包装生产线上得到了广泛地应用。应用在包装机械行业的变频器品牌主要有台达和施耐德、富士、安川、SEW、西门子等。

三、人机界面

包装机械的HMI以文本显示器为主，通常与PLC或者单片机配合使用，用以设定生产工艺参数，监控设备运行状态，记录设备生产历史。少数高端机械使用了触摸屏。人机界面厂家主要有DIGITAL、HITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。

四、运动控制

运动控制产品在包装机上的应用主要是实现精确的位置控制和严格的速度同步，主要通过伺服电机来实现，伺服电机具有自动调整、响应速度快、低振动等优点，故广泛应用于装卸，输送，打标，码垛，卸垛等工序。如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的送标、切标系统，使套标速度达到600～800瓶/min，可以满足果汁饮料、啤酒等快速消费品生产需求。伺服控制器应用主要有松下、台达、富士、三菱等进口及合资企业产品。

五、控制系统

PLC控制系统具有可靠性高、程序设计方便灵活、抗干扰能力强、运行稳定等诸多优点，包装机械的大部分控制系统选择使用了PLC控制系统。调查显示PLC系统在5年以内将是包装机械的主流控制系统。PLC、变频器和人机界面的应用主要集中在啤酒和饮料包装设备、方便食品生产线、全自动包装机、瓦楞纸板（箱）生产设备、乳品包装设备上，应用在食品包装机械市场的PLC主要有三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌。

综上所述，包装行业虽属于配套行业，但涉及国民经济的许多领域，特别是食品与饮料行业，更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务，因此，我们努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。我国包装机械发展对自动化的要求自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式，实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。

食品原料在加工时不仅收获主要产品，还收获附加产品，如玉米加工，产品除了玉米淀粉外，还有玉米油、色拉油、人造黄油、葡萄糖、玉米蛋白及饲料等。另外还进行污水处理。生产全过程均为自动化，没有废弃物、没有污染，其他产品的价值已大大超过玉米淀粉的价值。为了适应食品包装机械对自动化趋势发展的要求和日益提高的加工工艺，设计时将包装机械的研发与计算机结合，实现机电一体化控制。从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。具体来说，主要涉及到以下几种自动化技术：

（1）现场总线技术现场总线技术的应用首先“解放”了大部分的硬件，其次简化了安装环节；可以将现场总线技术与ERP系统集成，这样管理层就可以通过ERP系统十分便利地调取、分析运行数据，了解生产的实时情况，监测车间的运行情况。现场总线技术在国内的大型食品加工企业应用较为普遍，这为整个生产线的无人化操作以及传动、检测等工序的无缝衔接提供了可能。

（2）传感器技术在包装机械与食品加工行业中，传感器的应用场合繁多，对食品饮料存储罐的监控，对食品饮料的灌装封装、混合及加工、冷却及加温、清洁、包装等工序都要用到传感器。

（3）物流自动化技术物流自动化使得整个产品加工与包装生产线得到完善，形成一个完整的产品加工链。物流自动化技术最直接的体现就是使得人力得到节省。

篇9

关键词：中药配方颗粒；包装设备；历史现状；发展趋势

中图分类号：F27

文献标识码：A

doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.08.034

0 引言

随着科学技术的不断进步，传统的中药饮片也发生着变化，中药配方颗粒就是其中之一。中药配方颗粒的剂量准确，而且清洁卫生，同时避免了人工抓药造成的差错。目前中药配方颗粒除了在我国广泛的使用外，也进入了国际市场，促进了中医学在世界范围内的推广，中药配方颗粒的科学、规范的应用促进了中医学和中药学向现代化的发展，繁荣了我国的中医事业。

中药配方颗粒是以中药汤剂为原料，经过提取、纯化分离、制粒、干燥、包装五个步骤制成，而实现中药配方颗粒包装的主要手段就是包装机械，包装环节使用的材料、工艺和设备等都可能造成药品污染，从而影响药品的安全，包装设备对保证药品安全具有非常重要的作用。在计量、填充、包裹、封口等生产工序中，包装设备对提高生产效率、实现规模化生产和提高卫生水平等方面都具有非常重要的意义。

1 中药配方颗粒包装设备的发展

1.1 我国中药配方颗粒包装设备的发展现状

我国包装机械行业起步比较晚，技术水平比较低，主要依赖进口设备，在20世纪80年代我国开始制造用于烟草加工、制糖、制盐等行业的包装机械。20世纪90年代中药配方颗粒行业兴起，中药生产企业引入一些半自动的食品包装机械进行生产，部分老旧设备甚至沿用至今。

20世纪90年代后期包装机械行业进入快速发展时期，通过引进和吸收国外的先进技术，使我国包装机械取得了一定的进步，但是从包装机械的质量和性能上来看，我国的包装机械与发达国家的相比还存在一定差距。如目前我国很多企业还以生产小型立式包装机为主，三边封立式颗粒包装机的生产能力为40-90包/min，同类机型在国外已经淘汰。我国的旋转式高速颗粒包装机的生产能力为200-500包/min，而日本的同类机型的生产能力为200-1000包/min，且性能稳定。我国的多列条状袋颗粒包装机最多可以做到12列，生产能力为300-600包/min，日本的同类机型最多可以做到20列，生产能力为300-1200包/min，而意大利的同类机型最多可以做到24列，生产能力是多少包300-1500/min。

随着国家对中药配方颗粒的开放政策不断松动，中药配方颗粒市场将会越来越繁荣，随之而来就是大规模的产业升级、厂房建设、生产线建设和设备升级改造，中药配方颗粒将成为新的投资热点。因此，中药配方颗粒包装设备也即将面临良好的发展机遇。

1.2 我国中药配方颗粒包装设备发展中存在的问题

虽然近几年来我国包装机械行业每年都会有新机型投放市场，但是在包装机械的自动化、智能化、成套性以及前沿技术应用等方面，还无法与国际先进水平相比。据统计，我国目前约有7000多家包装机械制造企业，而专门从事中药配方颗粒包装设备研发的企业非常少，而且中小型企业占据大多数，由于企业自身规模、技术基础和资金等条件的限制，很难开展深层次的包装技术研发与变革，大多数企业的技术实力和自动化水平层次还比较低。

我国包装机械行业利润低，企业盈利能力差，很难吸引优秀的专业技术人才，导致行业内的人才队伍参差不齐，自主技术创新能力薄弱，多年来技术创新主要依靠有实力的企业进行，或者依靠国家临时组建的产学研技术创新项目来完成，原始创新动力不足，创新团队缺乏长效机制，而且包装机械的发展离不开机械工业基础技术的进步，目前我国包装机械的研发依然停留在仿制阶段，还没有掌握发达国家先进设备的核心技术，设备的研制也不能紧跟市场需求。

我国包装机械行业缺乏知识产权保护意识，对于知识产权的保护也缺乏有力的法律制约，往往技术人员历经心血开发出来的新型设备刚刚投放市场就被仿制，而且同一种产品在短时间内会有多家企业同时生产，由于没有申请知识产权保护，原始设计企业无法追究其他仿制厂家的责任，给企业带来了巨大的经济损失，在一定程度上降低了企业对新技术研发的积极性，阻碍了行业的发展。

2 我国中药配方颗粒包装设备的问题对策

2.1 夯实技术基础，加强专业技术人才培养

中药配方颗粒包装设备是机械、计算机、电气、材料和中医制药等多学科集成的科技成果，我国必须对机械加工技术、自动化控制技术、计算机技术、传感器技术、加热技术、包装材料技术、制药工程技术和现代设计方法等基础技术进行深入的研究，从而提高包装机械的自动化程度、运行稳定性和生产效率，改善包b袋的封口质量，达到相关的行业标准和生产技术标准，通过质量保证体系和环境管理体系的认证，增强我国包装机械行业的市场竞争力。

企业的技术竞争就是人才的竞争，我国必须加强专业技术人才的培养，积极引导企业和高校进行深度合作，对专业技术人才进行联合培养，立足于高校和企业两大平台，基于工程项目的共同开发对企业技术人才和高校学生进行双向培养，将理论知识和工程实践结合，提高企业技术人员的理论知识水平，增强高校学生的工程实践能力，联合培养卓越工程师和创新型技术人才。

2.2 企业要坚持质量第一，实施品牌战略

随着GMP标准的逐步提高，国家对制药行业的监管更加严格，导致中药生产企业对制药设备的要求会不断提高，企业必须不断提升产品性能和质量才能满足制药行业的需求。

我国的包装机械行业应该走品牌战略，只有坚持“质量第一”的企业才具备创造知名品牌的基础，转变企业的经营理念，注重产品质量全程控制的生产意识，学习国外的成功经验，逐步走向“少品种、专业化、大批量”的生产方式，积极参与国际竞争，在竞争中不断学习和进步，不断探索高新技术的应用和前沿工艺的研究，以务实的心态发展企业，用高质量和高性能的产品淘汰竞争者，增强企业的市场竞争力，逐步成长为著名企业、成为著名品牌。

2.3 调动企业积极性，国家政策扶植

国家和地方政府应及时了解企业的困难，帮助企业解决实际问题，加大对重点企业的财政投入，形成以政府资金为引导、企业资本投入为主体，并吸纳社会投资的多元化投入机制，支持企业的技术革新、试验研究和新型装备的研制，推动企业进行技术改造和产业升级，对重点项目实施财政补贴政策。

在技术层面上，强化行业专家委员会为企业排忧解难的作用，适时诊断行业发展的技术难题，帮助企业解决技术问题。加强企业对发明专利、软件著作权等自主知识产权的保护意识，建立技术创新的长效机制，充分调动企业的自主创新意识，进一步做强龙头企业，盘活创新型小企业，鼓励我国包装机械工业由“中国制造”向“中国智造”发展。

3 中药配方颗粒包装设备的未来发展趋势

3.1 高新技术的广泛应用

新型包装机械往往是机电一体化的装置，其实质就是基于系统控制的观点，运用过程控制原理，将机械、电气、电子、信息和检测等相关技术进行有机组合，实现整体最优化的成果。而我国的一些技术人员对新技术不敢用，甚至不会用，在一定程度上限制了包装机械水平的提升。

目前，国外的新型包装机大都采用伺服电机控制，提升了设备的工作精度和速度；多级机械传动结构采用分离传动技术，缩短整机的传动链，减小多级传动造成的系统误差，使机械结构大为简化；复杂的机械运动采用多电机拖动同步化技术，提升了机械系统的运行稳定性；工业CCD和机器人技术的应用，提升了物料识别、分拣和搬运的速度，极大地提升了设备的工作效率；气动执行机构的广泛应用，极大地降低了设备的故障率，由于制药企业对工作环境的洁净卫生要求非常严格，新型气动执行机构基本都免维护和保养，使包装设备能够更好的满足制药企业的洁净要求。

3.2 市场竞争由价格战转向技术战

我国包装机械行业有很多小型企业，一些企业品牌塑造意识不强，新产品研发的技术实力弱，经常仿制市场上已有的设备，然后通过低价销售来吸引客户，这种经营行为破坏了市场规则，往往毁掉的是企业自身的发展，甚至危害整个包装机械行业。行业龙头企业应该通过引进高端的专业技术人才，进行长期的技术沉淀，不断提升技术研发实力，积极的引进国外的新技术，深度消化后转变成自己的设计经验，顺应市场发展的要求，研发更贴近用户的新产品，不断提升产品品质，将生产管理和售后服务全面升级，塑造新的品牌形象，并且加快产品出口步伐，参与国际市场的竞争。

我国包装机械行业的很多中小企业发展不太稳定，经济效益不好，市场竞争力差，难以很好的生存下去。国家和地方政府应该加强对中小企业进行集约整合，淘汰不良企业，集中优质的中小企业组成“企业集群”，并加大投资力度，进行深度技术改革，实施“联合发展”，不断发展和壮大我国包装机械行业，增强国际竞争力。

3.3 设计开发引入新的设计方法

目前，国外的包装机械设计已经普遍采用三维数字建模、虚拟样机技术和计算机仿真技术，即设计人员根据客户提出的要求，在计算机上采用三维CAD软件构建三维模型，并组成数字虚拟样机，利用计算机仿真软件对数字虚拟样机进行运动仿真、热和磁场模拟、电磁兼容模拟、力学校核等工作，三维模型可以向客户充分的展示设计意图，同时可以根据客户的意见和建议进行修订，达到客户满意的效果。

基于中药配方颗粒包装设备的结构特点，按其功能可分为送膜、料斗、袋成形、充填、计量、加热、封口和切断等，在设计过程中引入模块化设计方法，根据功能划分模块，不同的模块决定不同的功能和性能，制造过程中可以根据需求选择相应的功能模块组装成整机，而且这种选择的方案是不受限制的，为客户实现产品的个性化定制，能够灵活的满足客户需求。

计算机仿真技术和新设计方法的应用，将极大地提高设计人员的工作效率，大大的缩短产品开发周期。

3.4 更加智能化，设计更加人性化

当前以信息化与制造业深度融合为主要特征的新一轮科技革命已经开始，互联网技术将与制造技术有机结合，新一代智能产品将不断出现，现有的生产方式将彻底改变，制造过程将更加智能化，企业研发、生产、管理、销售和服务将全面升级，基于互联网的个性化定制、众包设计、云制造等新型制造模式将会迅速发展起来，包装机械工业作为中国制造业的重要成员，正朝着高速、多功能化、控制自动化和系统集成化的方向发展，智能机器人、电磁加热技术、视觉技术和网络技术等将会得到广泛的应用，包装机械的智能化、网络化将会成为必然。

在可预见的未来，智能中药颗粒包装设备的设计将会更加人性化，将会进入医院“工作”，根据医生在网络系统上开出的中药处方自动进行计量、配置和包装，并送至病房交到患者手中或者基于物联网技术将药品直接送至患者家中，免除患者排队取药的不便。

4 结论

随着中药配方颗粒的发展前景看好，中药配方颗粒包装设备也进入了快速发展时期，市场竞争也将从价格竞争向技术竞争转变，依靠仿制别人产品的企业一定会被市场淘汰，企业必须专注于对机械工业基础技术的研究，并掌握行业的核心技术，坚持自主创新的理念，打造高品质的产品，不断提升企业的市场竞争力，积极的开拓国际市场，才能实现包装机械行业的健康发展。

参考文献

[1]肖桂兰.中药颗粒剂的研究现状及应用前景[J].中国中医药，2013，15（11）：130-131.

[2]钭姹颍曾莉红.基于食品安全的我国食品包装机械技术发展路径探讨[J].包装工程，2011，（13）：118-121.

[3]杨祖彬，戴宏民.绿色包装印刷工艺及材料[M].北京：印刷工业出版社，2009.

[4]鹿保鑫，冯江，王峰等.我国食品包装机械的现状与发展[J].农机化研究，2007，（6）：241-242.

[5]李三江，李亚娜.国外包装机械的现状和发展趋势及国内包装机械的发展策略之我见[J].科技资讯，2015，（35）：154-156.

[6]马希青，李秋生，柴保明.机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的创新实践[J].河北工程大学学报，2015，32（2）：107-111.

[7]食品和包装机械行业发展措施与建议[N].中国食品报，2015-11-30.

[8]侯评梅.自动化技术将大力拓展我国食品包装机械的未来空间[J].自动化博览，2009，29（11）：32-33.

[9]医药包装发展趋势将价格战变为技术战[N].中国包装报，2014-05-5.

篇10

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

[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.