浅谈包装机械设计中的控制技术

【摘 要】任何物品都需要进行包装，包装业便是在这种环境之下应运而生。而包装机械则是包装业一个非常重要的组成部分，包装机械的好坏直接影响到一个国家包装业的发展。对于包装机械来说，控制技术是它的核心技术之一，控制技术的先进与否直接关乎包装机械工作性能的好坏，工作效率等，因此，笔者在这里简述一些关于包装机械设计中控制技术的观点，仅供参考。

【关键词】包装机械 设计 控制技术

引言

包装机械指的是能够独立完成全部或者大部分产品以及商品的一种机械。在生产过程中如果使用包装机械对产品进行包装的话可以极大提高生产的效率，适当的减轻工人们的劳动强度，它是一种适应于大规模的生产需要，并且还满足人们对于清洁和卫生方面的要求。但是在我国，无论是包装机械的类型还是包装机械的性能都与国外有着不小的差距，因此应该在包装机械的控制技术方面予以关注。

1 包装机器从控制技术上的分类

事实上包装机械是分为多工位跟单工位这两种类型包装机械的，之所以这样分主要就是从包装机械的控制技术角度来进行划分的。所谓多工位的包装机械实际上指的是产品从输入到输出，完成整个包装需要不止一个工位，并且机械能够在多个工位上逐渐完成整个包装工作，由于多个工位是同时进行包装工作的，这样的话，可以有效地提高包装机械的工作效率。而单工位，顾名思义，所有的包装工作都是在一个工位上进行的，因此相比较而言，多工位的包装机械在工作效率上是远高于单工位包装机械的，因此，本文主要介绍的就是关于多工位的包装机械。

2 控制技术的结构组成

从包装机械控制技术的结构上面来进行划分的话，那么整个包装机械控制技术就可以分为七个部分：传动和驱动、主传动、物品的供送以及计量、物品包装的执行、物品的输出、物品的控制、物品的检测等，这些部分都跟包装机械控制技术有着十分密切的联系，对于不同型号的包装机械来说，它们各个部分对于控制技术的要求也是不同的，下面介绍几个主要方面对于控制技术的要求。

3 对于控制技术的要求

3.1 执行部分跟检测部分在工作时间上的配合

从多工位包装机械的工作方式上看，他是把物品在包装的时候由一个工位转移到另外一个工位上的，而主要的包装工作则是在物品静止的时候来完成的。因此这样的话，就要求包装机械在工作的时候，它的执行系统跟它的检测系统的动作在时间上必须要有紧密的配合，否则无法顺利的完成物品在多工位上的包装。另外，包装机械在工作的时候还有可能会遇到一些不能够进行连续性传送的包装材料，比如包装机械在对卷烟盒的盒皮进行包装的时候，由于烟盒的包装材料是不能够进行连续性传送的，因此想要对烟盒进行包装的时候，就必须要等到它下到规定位置的时候才行。这就要求包装机械的检测系统跟它的执行系统在时间上必须要有紧密的配合。

3.2 主传动部分的控制

包装机械的主传动系统事实上是可以按照被包装的产品来进行分类的，一共分为两大类，即间歇性运动和连续性运动两大类包装机械。这两类包装机械在运动跟结构上都有着明显的区别。因此它们对于驱动的选择也是不同的，比如对于力矩的计算、运动的调节等，对于间歇性运动的包装机械来说，由于包装机械的各个工位的工作是不同的，因此为了保证包装机械在工作的时候能够高效率的运行，就要求控制系统能够满足它的工作要求。包装的物品是由主传送系统来进行传送的，其他的一些辅助材料均由供送系统来进行传送的。因此要严格的控制它们在传送上的时间，以免在工作的时候产生故障，导致机械不能够正常的工作。

3.3 供送部分的控制

在包装机械上，相对于主运动系统来说，供送系统一般都是用来传送一些辅助包装材料的，一个合格的供送系统要能够做到在工作的时候，能够及时把那些辅助包装材料运给那些在主运动系统上面的包装物品使用。但是有时候，供送系统中也会出现一些特殊的情况，这些情况要求供送系统不传送，比如在对卷烟盒的盒皮进行包装的时候，或者是包装机械工作的时候遇到连续供料不对的情况，那么一般的处理办法就是暂时先把包装机械停下来，这样做的目的不仅是对于机械正常工作的需要，同时也是为了能够节约生产的成本，因此控制技术的要求就必须要满足以上的各种情况才行。

3.4 工作动作的次序

包装机械是一个复杂的结构，它把机、气、电、液集于一体，因此，它各个部分的动作都是有一定次序的，需要严格的进行配合才行，如果相互之间的动作次序混乱的话，就会导致包装机械不能够正常的进行工作。此外对于包装线也还要分为柔性包装线以及刚性包装线。刚性包装线会由于暂时的停车而影响整条线的正常工作，因此，控制系统必须要能够满足以上条件才行。3.5 速度的调节

对于包装机械来说，当他在手动操作、自动操作以及调试操作的时候是具有不同的速度，这就对于包装机械的速度提出了不同的要求，必须要进行调节来满足对于不同模式下的速度要求，比如可以选择不同的驱动或者是选择不同的调速方案来满足不同模式下的速度要求。

3.6 安全方面的控制

安全问题一直是一个非常重要并且不能忽略的问题，因为包装机械的设计是为了追求高效率，因此一般来说是高速、连续运行的。因此，对于操作人员的人身安全、设备本身的安全问题以及操作失误所导致的安全隐患都要有一个完整的预防措施，防治意外的发生，以及在意外发生的时候做到及时的处理问题，解决问题。

4 对于控制系统的设计

4.1 记忆控制

为了能够让包装机械中的各个工位相互对应起来，并且还要在同时实现各个工位上面的逐渐移动，把监测系统检测到的情况统统记录下来，因此在程序设计的时候可以采用唯一寄存器的方式来满足这些条件，实现记忆控制。

4.2 相位的控制

在前文当中我们就曾经提到过，包装机械在检测以及执行的过程当中都是包装产品进行到下一位时的间停时间段内的某一个时间点上完成的，因此对于包装机械来说，它的操作基本上都是要规定某一个角度，然后动作在角度内完成的。这种就是我们所说的相位的控制，即包装机械上一种严格的动作顺序要求。

4.3 联锁的控制

这种控制实际上是用来满足包装机械上各个动作的配合，它可以通过互锁、顺序、延时等程序来进行控制，这种控制程序一般来说都不会很难。

4.4速度的控制

当操作人员用手动进行操作时，可用手动进行控速，当处于自动操作时，可以根据不同的信号来控制包装机械的速度。这种控制系统也是相对来说很简单的一种控制系统。

4.5 安全的控制

对于安全性来说，可以在包装机械内部设置一个紧急停止的程序，在发生紧急情况的时候，能够使用紧急停止程序停止机械的运动，同时提高操作人员的安全意识和操作技术，使得操作人员在对机械进行操作的时候能够合理的操作机械，减小失误操作所带来的安全隐患。

结语

包装机械是一种比较复杂的机械，它的核心就是控制技术，同时它也是包装工业的重要组成部分，在现代社会，人们对商品提出了更高的要求，因此对于商品的包装也更加的苛刻，为了应对这种趋势，包装业也应该比以前有着更加巨大的进步才行，所以控制技术应该在这种大环境下不断地发展创新，为人们提供更加优质的商品，为包装业的发展做出更加巨大的贡献。

参考文献

[1]张继红.包装机械的创新设计必须面向机电一体化技术[J].包装工程，2004年04期.

[2]乔峰丽，苗鸿宾.包装机横封机构仿真研究[J].包装工程，2008年01期.

[3]洪波，包能胜.包装机械的概念设计图例软件的设计及应用[J].包装工程，2010年13期.

[4]袁峰，聂惠娟.TDN-01X型颜料包装机原理方案创新设计[J].包装工程，2008年07期.

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