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摘要：随着近年来工业的快速发展，使得包装机械也得到了整体上的提升，包装机械领域需求进一步增大，这种情况下行业市场竞争变得异常激烈，为了可以实现工业多样化的发展需求，我国必须不断提升包装机械控制系统的整体自动化程度，结合市场需求开发出新的设计方法。基于此，文章结合包装机械的优势和目前包装机械设计方法，探讨了改进包装机械设计方法的新思路。
关键词：自动化、包装机械、设计方法
一．包装机械特点及设计要求
1.特点
主要包括以下四点，其一类型多，大部分的产品外面都附有包装，这意味着在出厂之前，都要经历包装环节，每种产品的性质和作用不同，包装工艺和工序在数量和先进性方面多有不同，所以包装机械类型也不同。基本上每种产品都有对应的包装机械。这就决定了包装机械种类繁多特点；其二更新换代速度快，一方面包装机械和生产线一样都处于长期劳作状态， 机械内部零件容易产生疲劳磨损，最终会影响设备性能，严重情况下，会导致机械设备直接报废，所以需要不断的更新；另外产品质量和其他方面也在逐渐变化着，以适应人们的高要求，在这样的情况下，生产工艺也会发生变化，包装要求提高，包装机械设备要想满足要求，就需要对自身进行升级；其三， 控制要求高，包装机械和生产线直接相连，包装机械某部分结构在包装环节中都是固定不动的，生产线上的产品需要和包装机械结构的位置和大小规模上相匹配，产品才会顺利包装， 在此过程中，产品包装质量会受到整个操作环境的影响， 所以提高包装设备的自动控制要求很有必要；其四多功能性，有的工厂生产多种性质的产品， 或生产类型不同的产品，这些产品工序步骤差不多，所以会应用同一种包装机械，这要求包装机械在性能和使用方面具有多元化效果。
2.设计要求
任何时候，产品都需要进行包装，并且包装要求会越来越高，包装机械在设计上就要做出优化调整，使机械设备性能发挥越来越强，产品包装越来越精美。所以包装机械的设计要求：机械设备性能多元化，在结构设计上，要更加标准、模组化，能与产品生产线生产流程相匹配，结构零件位置设计等变得更加精细，使设备精度更高。包装机械设备在应用过程中，自动化控制要强，在拆卸安装以及调节环节要灵活。同时包装机械还要保持运行安全可靠，这些都是包装机械的设计要求。
二．自动化包装机械的优势
1.速度快，效率高，质量好
和手工包装相比，包装机械的包装速度快，效率高，能有效提高包装产品的生产率。并且，包装机械在包装产品的时候可以保证产品形态大小的一致性，而手工包装往往会有误差， 包装出来的产品也会良莠不齐，不能确保产品外观的一致统一，还会影响产品运输的安全性。因此，包装机械是确保包装产品按时按质按量完成的有力保障。
2.减少员工工作量
包装机械是人力的替代物，用机械来完成产品包装的工作，这样，员工可以通过机械操作来完成包装任务，不仅减轻了员工的工作强度和工作量，还提高了产品包装的效率。
3.降低成本
包装机械的运用减少了对包装原材料的浪费，可实现包装资源的最大化使用。包装机械的模板程序化也可以确保包装产品的一致性，并使得包装产品符合包装标准，减少不合格率和返工的次数。在一定程度上，机械包装的工作量越大，包装产品的成本也就越低。
三．自动化包装机械的设计方法
1.对包装机的制造方案进行总体设计
总体设计也可以看作模块化设计，总体设计中，需要对机械设计九个模块，包装袋的生产过程包括两个模块，分别是供膜模块和成型模块，在这两个模块确定好包装袋的形状、规格等，第三模块是定量供水模块，活鱼产品生活在水中，包装袋中需要接入一定量的水，第四模块为导向模块，对敞口和闭口筒状膜进行操作；第五牵引模块，牵引对象是闭口未封合的筒状膜，主要将其牵引到第六模块纵封模块上，主要目的是使其得到纵封，第七模块为光电定长模块，在包装袋标准规格的基础上，对长度进行定位，等待多余包装袋的切割，第八模块是横封切模块，在标准长度要求范围内，将包装袋封死，并进行切割，使包装袋和产品符合出场要求。第九模块是输出模块，输出合格产品。包装的每个流程都对应着包装机械的每个模块，所以机械上要包括这些模块。此外还要对机械进行循环设计，使模块对应的功能不断运行，使包装环节成为生产线的一部分。
2.模块化设计
通过深入了解可以发现，当前自动化技术俨然已经成了包装机械控制系统设计中的一种重要设计方法，按照包装机械特点的不同应用一体化技术，可以显著提升该系统自动化的整体水平与效果，应用包装机械控制系统的自动化特点，包装机械生产效率及生产质量将得到整体上的提升。模块化理念出现之后，在先进性思维的引领之下，人们即可通过包装机械控制系统中的不同功能来设计出不同组合，从而显著提升对应的功能，全方位展示出包装机械控制系统中自动化的柔性来，与此同时，不同功能之下组合而成的产品在性能上的适应性也可以显著增强。
3.对包装机进行自动控制设计
包装机械内部零件多，结构比较复杂，对于一些包装环节更多的产品包装机，结构更加复杂，所以机械的自动化程度要求更高。机械设备自动化程度要高，还要使控制方法多元化，利用多种技术，比如机械、电、气、液等方面的技术，对机械整体的控制中枢进行设计，中枢控制每一种技术所在的结构，每一种技术可以对应控制不同的功能模块。
4.对包装机进行标准化、系列化设计
在标准化设计中，要处处彰显设计的标准化和规范化，比如在元件选择方面，要体现标准化，尺寸、大小以及功能都标准化。在结构设计上，在功能模块设计方面都要体现标准化，只有执行标准化原则，电气控制、气动控制、光电控制才可靠。在系列化设计中，同一种产品，在包装袋规格上，可能会同时出现好几种情况，这需要对包装机械相关方面做好系列化设计，比如对包装袋成型模块设计中，对料斗规格进行多元化设计，使包装袋规格可以自由供换。也可以对相关的控制软件进行调整，不同规格的包装要求就可以实现。
5.可靠性设计方法
包装机械的可靠性设计方法，将定量设计和定性设计两点有效结合，让两者在结合的情况下同时加倍发挥作用。定量设计主要是获取有效数据，并通过掌握和分析数据来判断包装机械的零件的质量好坏及其强弱度。定性设计主要是通过分析机械故障产生的原因，并结合相应的包装机械中的成功设计经验来设计的方法。
6.传动系统设计
在设计环节，需要对自动化包装机械控制系统各模块、各工艺速度进行调整，尤其是在电机运行的过程中，需要结合周期性变化的不同有效控制传动系统，以完成对应包装的传动过程，应用传动系统可以完成对不同部位的配合，组合而成新的产品。另外，从控制电机驱动上来说，应用单独伺服电机可以确保位置速度与对应轴之间的协同效果，这里需要提到的一点是，要想有效控制转动时所产生的惯性，就必须注意降低对伺服电机带来的而影响，应用总线型运动起可以在整个系统中构成传统系统扩展的以太模块。
结语：
综上所述，就目前的包装机械行业的发展趋势而言，只有不断创新和改进包装机械的设计方法，才能满足客户的需求，提高产品的质量和生产效率，丰富包装产品的种类。作为设计人员，必须与时俱进，加深对行业标准的理解，不断发展改进设计理念和设计方法，才能确保包装机械行业的可持续发展。
参考文献
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