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包装机械市场将走向五化【消息】触感装置

发布时间:2020-09-28 15:06:45 来源:东乐机械网

依据市场对包装机械的要求和世界四大包装机械强国的发展现状可以看出,包装机械今后的总体发展趋势是自动化、智能化、集成化、柔性化和绿色化。自动化是“五化”的基础,智能化需建立在自动化之上,而集成化、柔性化和绿色化均和智能化紧密相关。自动化技术一般由控制系统、传动系统、运动系统、人机界面、传感器及机器视觉等五部份组成。控制系统目前主流采用可编程逻辑控制器PLC系统,通过数字输入/输出控制生产过程;同时利用现场总线网络通讯技术为整个生产线的无人化智能操作及检测提供无缝衔接。传动系统用于调整主工艺速度和控制电机速度的周期性变化,常采用变频器调速系统,它的调速范围宽、精度高、响应快、节能效果好。运动系统广泛采用将电压信号转化为转矩和转速、驱动控制对象的伺服电机,它能非常精确的实现位置控制和速度同步,对要求速度、扭矩、精度和动态性极高的连续流水生产线十分重要。人机界面是系统和用户之间进行交互和信息交换的媒介。传感器及机器视觉对智能化包装机械必不可少,传感器有电感、压力、光电、电容等类型;机器视觉由1~2个图形传感器组成;常用于包装机械的灌装封装、冷却及加温和粘贴包装标签等工作。智能化常用于对生产线的监控和进行自动识别。如自动识别包装材料的厚度、硬度、反弹力等,通过电脑反馈到机械手,以利于调整动作幅度;又如自动识别生产线无序传递来的不同形状物料(如巧克力或点心)的位置,再反馈到不同的机械手,即能准确无误有规律地将物品按要求的位置及方向放入托盘(或点心盒)中。智能化还用于在线监测,严格控制食品及包装材料的细菌含量,同时减少生产中人对食品的接触污染,确保食品安全。智能化也常用于排除设备故障和进行远程诊断。前者是将排除设备故障的方案预先输入电脑,出现故障时,电脑即进行自动诊断,并迅速排除故障,从而降低废品率及故障率;后者是通过无线网络建立的高速网络进行的,它由远程支援中心、维修网络中继站和远程支援终端组成;通过远程维修中心,可以实现远程监控、数据共享、文件传输、应用程序共享以及为终端用户提供简单易用的操作界面。集成化是指将若干功能集中在一台设备上,或将具有不同功能的设备连接成一个有机整体。设备或生产线的成套完整性是保证连续作业、均衡生产以及加工性能和产品质量的重要保障。系统集成技术通过结构化的综合布线系统和计算机网络技术完成,它将各个分离的设备、功能和信息等集成为一个相互关联、统一且协调的系统之中,以实现集中、高效和方便的管理。集成系统是一个多厂商、多协议和面向各种应用的体系结构,为解决系统之间的互连和互操作性问题,各设备控制系统使用的可编程逻辑控制器PLC系统必须采用同一品牌,以保证主设备与各子设备之间的接口、协议、数据交换畅通无阻,确保生产过程中数据不丢失、信号不受干扰。目前物联网广泛流行,包装机械的自动化,集成化必将更多引入物联网技术,如语音识别和无线射频识别技术等,这就要求不同的设备或产品之间使用的标准更须趋于一致,方能建立起效率高且具有可扩充性的集成化系统。柔性化技术是为适应产品更新周期越来越短、大批量生产方式受到挑战的形势下产生的。柔性自动化生产线一般由自动加工系统、物流系统、信息系统和软件系统四部份组成。柔性和灵活性表现在四个方面:量的灵活性:既能包装单个食品,也能适应不同批量食品的包装;构造的灵活性:整台设备采用模块单元组成,换用一个或几个单元,即可适应食品品种、形状和大小的变化;供货的灵活性:选换不同的最终包装设备,即能满足市场对应市食品的包装需求。柔性化也反映在计算机仿真设计上,仿真设计最能满足客户个性化的订货需求,设计人员可在计算机三维模型上修改并对生产率、废品率、能耗等进行演示,直到客户完全满意为止。在保护环境、节约能源的当代,建立在高度自动化基础上的绿色化已成为包装机械的主流。模块化是包装机械实现柔性化,增加可回收和可拆卸性,节能减废的重要途径。通过模块的选择和组合构成不同的产品,或通过更换某模块而使产品升级,从而节约资源与成本,减少废弃物。安全卫生规定是食品和包装机械必须遵守的标准。安全隐患源自设备运动部件的动能、势能和不良结构所造成。为此须对运动部件的速度、质量、振动和噪声予以限制,对运动或受力部件须设计超负荷安全保护装置。卫生隐患则源自机械另部件镀(涂)层和包装材料上有害化学物质向被包装食品“迁移”,以及机械结构设计不合理导致细菌或微生物超标。为此,要求包装和机械材质符合卫生要求,机械零部件的构造应避免凹坑、折痕、裂缝等缺陷,并适应在线清洗消毒。

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