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包装机械行业研究范文1
【关键词】包装机械 现状 趋势
包装机械有较长时间的发展历程，包装机械是包装工业的一大门类产品，在包装工业中有着举足轻重的地位和作用，它给行业提供必要的技术设备。随着人们生活水平的提高，对食品包装行业提出了更高的要求，同时也给食品包装机械行业带来前所未有的机遇。它为包装工业提供先进的技术装备，保证包装产品质量高、生产效率高、品种多、生产环境好、生产成本低、环境污染小，因而获得较强的生命力，带来巨大的社会效益和经济效益。没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。
1 我国包装机械的现状
我国包装机械总体呈现低出发点趋势。由于企业的性质不同，企业之间资金和设备存在区别，自动化水平也不一致，大多数企业在低水平设备上徘徊。随着控制与驱动技术、伺服技术及数字化理念的介入，包装机械市场已经经历了多轮变革。目前，中国已经成为世界最大的商品生产和出口大国，全球的目光也聚焦在发展最快、规模最大、最具潜力的中国包装市场。
经过多年的发展，我国包装机械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。我国包装产品需求的突飞猛进带动了整个包装行业的蓬勃发展，其中包装机械企业也同样面临着非常好的发展机会，但是却有诸多因素制约着包装机械行业的发展。
2 国内包装机械存在的问题
我国包装机械尽管市场前景广阔，但诸如企业规模较小、产品层次低和可靠性差、进口依赖严重、开发能力低下、研发投入不足、专业技术人才缺乏等问题也使国内包装机械产品饱受诟病。包装机械自动化还基本停留在测试仿制阶段，自行开发能力弱，缺少科研生产中试基地，产品质量差距表现在产品性能低、稳定性和可靠性差、外观造型不美观、表面处理粗糙，许多元器件质量差、寿命短、可靠性低，影响了整体产品的质量。
（1）企业规模较小。我国包装企业多，产量多，产品结构零散成为制约我国包装机械行业发展的重要因素之一。包装机械行业存在着严重的重复建设问题，进入门槛低和调控手段不够是造成这个问题的主因。因为包装机械企业起点低、企业规模较小，“先天不足”且跨部门，存在统筹规划、宏观指导难的问题，在投资和开发新产品方面往往一哄而起，出现低水平重复的无序竞争。
（2）产品层次低。国内包装机械企业主要生产比较简单的设备，低水平重复太多，产品技术含量低，制造工艺简单，加工设备精度要求不高，多数企业靠这种产品起步，一部分企业靠低水平产品积累资金和经验，向中高档产品靠近，一部分企业则停滞不前。我国包装机械和国际先进产品相比，在产品的开发、性能、质量、可靠性、服务等方面都处于劣势。
（3）进口依赖严重。我国高端设备主要依赖进口，只有少数国内企业能够提供成套的生产线。我国与国外先进的包装机械的差距还很大，最主要是技术上的差距。我国进口的多为成套或大型设备，出口结构中呈现“小而散”的状况，以单件产品为主。可见我国目前的包装机械出口与进口相比，无论从产品质量、数量还是技术含量等各方面而言，都与国外产品存在着相当大的差距。
（4）研发投入不足。我国包装机械行业没有自己的研发力量，研究投入极少，只靠低价竞争。这也是机械行业的共性，难以吸引大量资金投入，难以进行大量的技术改造。因经费不足，自行开发能力弱，不能做到生产一代，开发一代，研究一代。
（5）专业技术人才缺乏。因包装机械业利润不高，难以吸引优秀的技术人才，以致人才队伍参差不齐，自主开发产品和创新能力薄弱，甚至消化吸收国外同类产品的能力都很弱，造成产品多年一贯制。在包装机械行业的研究所里，人员流失的情况比较严重，研究所与企业的相互信任度不高。
3 包装机械发展趋势
包装机械未来总的趋势是各种高新技术、新机械、新方法不断得到应用，其技术将向高速、高效、高质量方面发展。发展重点将趋于节能降耗、质量和性能可靠、控制水平先进、稳定性好、自重轻、结构紧凑、噪音低、效率高、有利环保等方面。
我国包装机械工业要追求精与专。进入21世纪以来，较之传统包装机械，新型包装机械要求具有简洁化、高生产率、配套更完善、更具自动化等特点。未来的包装机械将配合产业自动化趋势，促进包装设备总体水平提高。目前，世界各国对包装机械发展十分重视，集机、电、气、光、生、磁为一体的高新技术产品不断涌现。生产高效率化、资源高利用化、产品节能化、高新技术实用化、科研成果商业化已成为世界各国包装机械发展的趋势。其次，要进行我国包装机械业的结构调整。在未来我国包装机械业要着重进行产业结构、产品结构和组织结构的调整。
参考文献
包装机械行业研究范文2
关键词：包装机械；虚拟设计；设计质量；设计周期；模拟装配；人体工程；
前言
在市场经济条件下，商品进入流通领域的一个必要前提就是进行规范地包装，经济越发达，各类商品越多，就越需要对商品实现更为快速、高效的包装。当前商品越来越依靠包装机械进行处理，在生产效率提高、差异化趋势增强的背景下，包装机械成为一项重要的设备，不但成为了一项重要的产业，同时也对整个商品生产和流通产生巨大影响。我国包装机械存在着起步低、设计手段落后等实际问题，导致包装机械设计有质量、周期和费用的主要缺陷，严重影响了包装机械的制造，并对包装机械市场的开发带来阻碍作用。新时期应该站在发展包装机械制造产业的高度上看待当前存在的种种问题，通过应用虚拟技术实现对包装机械的不断开发，从技术、思想上推进和实现包装机械新时期的创新式发展。
1.包装机械产业发展的描述
我国包装机械产业经过从无到有20多年的发展，至今已经成为一个重要的门类，在支撑商品生产的同时，也形成了对整个经济发展的全面支撑作用。作为包装机械产业的从业人员应该看到包装机械产业现存的问题，只有将问题做到全面地分析，才能促进包装机械产业的加速发展。当前包装机械产业存在的主要问题有：
1.1.基础技术和工艺落后
在包装机械行业中有一个基本的共识，就是我国包装机械生产要落后于发达国家将近20年的差距，集中的表现是高精度包装机械和自动化大型包装机械的开发尚属于空白，在传统包装机械的生产中存在外观粗糙、稳定性差、安全性不高、适应性低下，并且存在质量和寿命方面的通病，对包装机械的长久发展不利。
1.2.盲目仿制国外包装机械
当前，包装机械生产中存在生产规模小、科研能力低、创新能力差等实际问题，这导致大多数包装机械生产企业都在或多或少地模仿国外包装机械，生产出的包装机械存在着性能、可靠性和服务质量方面的问题，同时，过度依赖仿制会形成对国外包装机械制造技术的依赖，形不成具有自主知识产权的包装机械生产技术，严重制约了包装机械产业的持续发展。
1.3.生产和需要脱离
在市场经济建设步伐越来越快的背景下，包装机械的种类和数量都有了较大幅度地增长，而国产的包装机械却在设计理念、制造技术和产品质量上都存在与市场需要的较大差距，人为导致了包装机械市场中生产产品和需要上的矛盾，导致包装机械长期需要进口的问题发生。
1.4.设计思想和手段落后
在包装机械设计过程中很多企业仍然应用传统的设计技术和设计思路，导致包装机械没有适应性和创新性，影响了包装机械对市场的占有力，不但浪费了包装机械研发的资金和资源，而且造成对包装机械生产的制约，难于实现对包装机械行业的加速作用。
2.包装机械产品开发中对虚拟设计的应用
2.1.虚拟设计在包装机械产品设计过程中的应用
虚拟设计是在产品设计中采取人与计算机的交互方式，模拟新产品开发中产品的某些性能，便于设计人员对产品的修改。在进行虚拟产品设计时，设计人员或准客户可以感知产品，直接在虚拟环境中进行设计与修改，实时地对整个虚拟产品设计过程进行检查、评估，实地解决设计中的决策问题，使设计思想得到综合。
2.2.虚拟设计在包装机械装配过程中的应用
产品开发人员借助虚拟装配设计环境系统，可以在虚拟环境中使用各种装配工具对设计的机构进行装配检验，帮助设计人员及时发现设计中的装配缺陷，全面掌握在虚拟制造中的装配过程，尽可能早地发现在新产品开发过程中的设计、生产和装配工艺等问题，及时优化设计方案。
2.3.虚拟设计在包装机械人机工程中的应用
虚拟设计可以精确地定位包装机械人机工程学的参数，并且，在必要时可以修改虚拟部件的位置，重新设计整个产品的构造，为新产品开发在产品的人机工程学研究方面提供了新的方法，可以不断地利用该系统来验证假设，既减少开发费用，又缩短了制造模型的时间。
3.虚拟设计在包装机械产品开发的应用前景
在未来，包装机械新产品开发中，虚拟设计技术能为设计人员提供有创造性思维的空间，提高设计人员的设计创新思维能力与产品设计水平，使设计人员能够从理论认识到感性认识，对产品进行设计、分析和评价，使设计人员在精神世界的存在中获得心灵自由，让设计更趋合理化、人性化。虚拟设计可以在包装机械的设计阶段，借助于建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品的未来的制造过程，乃至产品全生命周期的各种活动对产品设计的影响，并预测、检验、评价产品性能和产品的可制造性。从而更加有效地、经济地、柔性地、即时地组织生产。有力地降低由于设计前期给后期制造带来的回溯更改生产。
4.结语：
综上所述，包装机械产业是整个商品生产的配套产业，同时也是市场经济体系中不可或缺的基础性行业，新时期需要各种新型技术和工艺对此加以发展。本文在最后要从人员能力上和设计思维的层面上做以重点强调，要高度重视包装机械设计人员的培训，要真正形成以虚拟技术为出发点的高层次包装机械设计人员，做到从周期、质量、水平上扩大包装机械设计的水平，创造出各种新式包装机械，在满足市场和商品需要的同时，促进包装机械产业的提升。
参考文献：
[1]吴群波，张林，肖田元，龙欣海.虚拟产品开发环境下的产品创新设计[J].中国机械工程.2003（02）
[2]孙连胜，宁汝新，王新永.虚拟制造中生产线可视化设计[J].北京理工大学学报.2002（01）
[3]范秀敏，马登哲，严隽琪.面向生产工程的虚拟制造三视图体系及工程应用[J].机械工程学报.2002（01）
包装机械行业研究范文3
关键词：气动控制；自动包装机；应用
1.引言
自动包装机一般分为半自动包装机和全自动包机两种。由人工供给包装材料(容器)和内装物，但能自动完成其他包装工序的机器称为半自动包装机；自动完成主要包装工序和其他辅助包装工序的机器，称为全自动包装机。随着自动化程度的提高，包装机的操作、维护和日常保养更加方便简单，降低了对操作人员的专业技能要求，但产品包装质量的好坏与温度系统、主机转速精度、追踪系统的稳定性能等息息相关，同时对自动包装机所用传动系统的动态性能较快的动态跟随性能和高稳速精度。气动控制的动力介质来自于自然界取之不尽的空气，环境污染小，工程实现容易，所以气动控制是一种易于推广普及的工业自动化应用技术[1]。在此背景下，开展气动控制技术在自动包装机中的应用研究，对提高包装业的生产效率和产品质量具有重要意义。
2.自动包装机的主要组成与控制要求
包装机械行业中自动化操作正在改变着包装过程的动作方式和包装容器及材料的加工方法。一整自动包装机由很多部件组成，其中，臂端操作工具、材料运送装置和识别而及验证系统是主要组成部分。各部分工作原理如下：
臂端操作工具，即端部操作器，是用来抓取产品、定向移动和感受性能参数的一个部件。它们的结构方案可以从单一型的真空套到系列型真空套或夹紧爪的排列式结构等，在包装应用中，端部操作器通常设计成能直接使用的真空套、夹紧爪或两者结合的型式。其中包括动力传送带、单轨吊车、自动导向车和机械手等。在包装过程中，材料的运送处理需要考虑的以下因素：产品形状、重量及材料性质；在运输、包裹及装载期间产品的运速、距离和方向；与其他装置进行联接时所需控制水平以及如果需要时允许重新形成构件的机动灵活性。一种典型的可视条码检测能力可以确认每个条码对应于每种产品，因此条码扫描仪和视频识别系统记录并验证产品标贴以确保识别的完整性。
从自动包装机的主要组成和各部分的工作原理可以看出，自动包装生产线是将自动包装机、辅助设备以及输送装置根据产品包装工艺，按一定的顺序组合起来，再配以相应的检测、控制、自动调整补偿装置等而组成。包装物品由一端不断送入，包装材料在相应的工位加入，物品按工艺流程顺序经过各工序，产品从另一端输出，使物品在无需人工直接参与操作的情况下自动完成输送、包装的全过程。根据工艺流程要求，控制系统必须具备一下功能：1）从包装物品输入到包装产品输出的所有工序动作的顺序控制；2）对称量重量的模拟量控制；3）为了监视设备的运行情况、方便的输入工作参数、简化操作面板，应具有友好的人机界面；4、具有完善的故障检测和报警功能。
3.气动控制系统
气动系统主要由气源处理器、电磁阀、单向节流阀、气缸及各种气动接头和管路组成，气缸速度由单向节流阀调整，出轮气缸设有磁性开关，其他大缸径气缸因没有安装磁性开关，所以，各机构起始位置均设有接近开关，可发出信号通过程序指令下一动作，自动完成整机动作的全过程，气动系统主要控制元件、执行元件功能与对应关系如表1所示。
表1 气动控制系统中主要控制元件和执行元件的功能及对应关系
在气动控制系统中，气动发生装置一般为空气压缩机，它将原动机供给的机械能转换为气体的压力能；气动执行元件则将压力能转化为机械能，完成规定动作；在这两部分之间，根据机械或设备工作循环运动的需求、按一定顺序将各种控制元件（压力控制阀、流量控制阀、方向控制阀和逻辑元件）、传感元件和气动辅件连接起来[2]。图1为自动包装机的气动系统原理图，主要由7个二位五通电磁换向阀、7个单作用气缸、1个减压阀配合压力表、空气过滤器和空气压缩机组成。生产线为了实现高精度动态称量，盛料仓设计了三料口下料装置，称重机的盛料仓底部安装有大中小3个闸门，分别由3个电磁阀控制3个气缸完成大、中、小3个闸门的开闭。其他气缸分别控制称量料斗仓门的开闭以及打印机的打印、横封器封口的切断、电热板的撤离等。
图1 自动包装机的气动系统原理图
4.自动包装机中气动控制系统设计注意事项
自动包装机中气源处理要供给气动装置的压缩空气，除了保证其压力和流量外还必须除去其中的含油污水和灰尘等，以减少气动元件的磨损避免其零件的锈蚀，否则将引起系统工作效率降低，并常产生误动作而发生事故。必要时应装有压力继电器和主机电器部分互锁。其次对自动包装机的控制箱也有一定的要求，为满足一定操作要求，常将各种控制元件集中在控制箱内，对控制箱设计时的注意点有：保证线路正常工作，阻力损失小，布置合理；面板及结构安排要考虑操作方便等。此外，在对自动包装机的气动控制系统进行设计使还需考虑特殊情况处理，应考虑系统在停电、发生事故需要紧急停车以及重新开车而必须连锁保护元件。
5. 气动控制技术在自动包装机中的应用优势分析
如今越来越多的包装机械采用气动元件及气动系统，其原因在于气动技术在包装机技术中具有其他动力驱动技术不可比拟的优势。包装机械行业中气动控制正在改变着包装过程的动作方式，实现气动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，显著降低包装工序中系统误动作造成的误差，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗，具有革命意义的气动控制技术改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式[3]。设计、安装的自动控制包装系统，无论从提高包装机械行业的产品质量和生产效率方面，还是从消除加工误差和减轻劳动强度方面，都表现出十分明显的作用，并具有如下优势：。
1、气动执行元件主要用于完成选择、汇集、装入、夹紧和卸放等动作，设计制造复杂包装系统，采用气动技术，可使整个机构大大简化。2、工作介质是空气，气动装置是一种清洁动力源，对污染等限制严格的场合，优先选用气动系统。3、在包装工艺中常需要多个动作协调，气动元件容易调节。4、由于气动系统具有防火、防爆、耐潮的特点，因此在一些易燃易爆产品的包装过程中大量使用气动技术。5、可短时间释放能量以获得间歇运动的高速响应；对冲击负载和过负载有较强的适应能力。6、气动技术低成本，易于被采用。
6结束语
气动控制技术为自动包装机械生产装备的控制方式提供了一种新颖、先进的思路，在包装业生产设备中进行典型应用，极大的提高了设备的本质安全性和自动化程度，自动包装机的产效率和产品的质量也因此得到大大的提高，有很好的推广价值。
参考文献
[1] 陆鑫胜,周洪.气动自动化系统的优化设计[M].上海:上海科学技术文献出版社,2000.
[2] 郑洪生.气动传动及控制[M].北京机械工业出版社.
包装机械行业研究范文4
本刊讯(记者梁婧晶)第十八届中国国际包装工业展览会/第十五届中国国际啤酒、饮料及液态包装工业展览会(简称“2011中国国际包装/饮料工业展”)销售呈现火爆态势，海内外参展商已达到400家，已超越上一届展会规模。展会由雅式展览服务有限公司，中国对外贸易中心(集团)联合举办，2011年3月9日至11日在广州中国进出口商品交易会琶洲展馆(A区)举行。目前，海外展团势头强劲，来自英国加工与包装机械协会(PPMA)，美国包装机械制造协会(PMM)、中华台北产品包装协会等等将强势登场。
经过近几年的快速发展，中国国际包装/饮料展以准确的市场定位、特色的个性化服务得到各界认可。展会主办方对实力买家的邀请及现场成交的达成非常重视。目前“2011中国国际包装/饮料工业展”与全国多家行业协会和买家机构通力合作，预计40多家终端协会及官方组织将会动员前来参观和采购，分别来自广东、福建、长三角、珠三角、中原等发达地区，买家行业覆盖食品、饮料、糖果、焙烤、桶装水、日化、医药、包装印标等产业领域。
“供优质展商、采对口买家”，是2011年展会现场商贸活动的亮点之一，主办方已广邀全国超过200多家企业组织买团进行配对活动，并与海内外100多家媒体携手合作，对展会给予详尽报道和跟踪。
据介绍，本届展会将邀来自食品、饮料、啤酒、医药、日化和包装机械等行业的高端买家及专家，共同演绎高端论坛，同时为了进一步丰富会展活动的内容，组委会将围绕主题“包装在食品，饮料、医药和日化上的质量安全管理”，开展包括“食品质量安全与绿色(健康)食品产业发展”、“饮料行业质量安全与健康饮料产业发展”、“医药产品质量管理与保健品产业发展，新型包装材料应用”、“啤酒低碳酿造技术”、“设备监理与质量安全”及“日化行业质量安全与产业技术创新、发展趋势”等10多场高端研讨会。
2011年中国国际酒业技术・装备博览会将于4月在京举行
本刊讯(记者王崇民)由中国酿酒工业协会主办的中国国国际酒业技术・装备博览会(dADE2011)将于2011年4月26日至28日在中国国际展览会中心举办。
自2009年下半年中国经济全面企稳回升，在货币和贝才政政策刺激下出现了强劲的发展势头。酿酒行业呈现出全面繁荣的新局面。
包装机械行业研究范文5
关键词:包装机;电加热器;自动断电;断路故障
中图分类号:TP277 文献标识码:B
文章编号:1004-373X(2009)21-141-03
Design and Application of Measuring and Control Device of
Open Circuit Fault in Electric Heater
LV Yuming,LIU Yingui
(Tianjin Electronic Information Vocational College,Tianjin,300132,China)
Abstract:In equipments such as automatic packing machine and bagging machines which required the electric heater to package plastic products,it is common that electric heater is often in open circuit fault.To detect the inductive voltage of the circuit by current is to determine whether the electric heater is working properly.Alarm output or host control can be realized by using opto-coupler device to determine whether the normal temperature controller is on/off.Electric heater circuit fault monitoring and control devices can automatically identify whether temperature heater is off and whether the electric heater is in open circuit.After trial on the packaging machine,the device of the performance parameters can meet requirements of packaging equipments and users.It also meets the requirement of packaging machinery equipment.
Keywords:packaging machines;electric heater;automatic power-off;open circuit fault
针对目前全自动包装机、制袋机、塑料注塑机等设备均需电加热器进行塑料产品的封装,电加热器烧断(断路)是设备使用中最常见的故障,一旦电加热器出现断路故障,不及时排除,轻则不能保证塑料成形产品的产品质量,重则会造成原材料浪费,增加企业运行成本。本技术及专利产品能正确判断电加热器是温度升高自动断电还是电加热器断路故障。
1 该装置的研究意义
该装置的研究意义主要来源于相关设备厂家(如包装机械、制袋机械、注塑机械等)及产品的直接应用企业,这些企业的生产过程表明:
(1) 在包装行业电加热设备具有广泛的应用市场。
(2) 电加热器烧断(断路)是设备使用中最常见的故障。
(3) 电加热器烧断故障不及时排除,轻则不能保证塑料成形产品的产品质量,重则会造成原材料浪费,造成人力、物力资源损失,增加企业运行成本。
针对塑料包装加工行业的需求,该装置应达到下列要求:
(1) 电加热器断路检测装置能够自动识别温度升高加热器断电和电加热器断路故障。
(2) 电加热器断路后立即控制加工机器停止运行,给出报警信号。
2 该装置提出的背景
中国是世界包装制造和消费大国,在20世纪90年代后由于包装制品工业发展的需要而出现了高速度发展,年平均增长率为30%[1],而塑料包装在包装产业总产值中的比例已超过30%,成为包装产业中的生力军,在食品塑料包装、医药塑料包装、化妆品塑料包装、农药塑料包装及工农业生产各个领域发挥着不可替代的作用[2]。目前国内包装机、制袋机、注塑机等电加热类机械设备产量将大增,但它的电加热器使用寿命却仅有2~3个月,一旦加热器出现烧断故障,将造成原材料的浪费和使产品质量受到影响。
2.1 关键技术
包装机上电加热器一般由温度控制仪表的触点来控制交流电源通断。当电加热器温度低于设定温度时,温度控制仪表的触点接通,电加热器温度上升。当电加热器温度高于设定温度时,温度控制仪表的触点断开,电加热器温度下降。温度控制仪表的触点通断,保证电加热器工作在一定温度范围内。一旦加热器出现烧断故障,操作人员无法判断是温度升高加热器正常断电还是加热器断路故障造成的断电。由于加热器的热惯性,温度需延迟一段时间才降下来,这样当操作人员发现产品不合格后,已造成百上千的产品浪费,使产品质量受到影响。电加热器断路检测装置应能够自动识别温度升高加热器断电和电加热器断路故障[3]。
2.2 国内外的现有技术情况
目前,国外智能温度控制仪表中兼有低温检测及报警功能,而无加热器断路故障检测,如日本富士、欧姆龙公司产品;国内某些企业生产的相关产品体积大、检测及报警配置复杂、可靠性差、不便于安装维护,不能很好满足相关企业的需求。
2.3 市场需求量大,要求该技术产品性价比高、便于安装
目前国内包装机、制袋机、注塑机等电加热类机械设备产量大增,用户多为中小型企业。由于市场竞争激烈,特别是塑料加工机械成形产品的直接用户更需要产品价格低、性能可靠、安装维护方便的电加热器断路故障测控装置以保证塑料包装机械成形产品的质量。
3 该装置的工作原理
电加热器断路故障测控装置是串接于加热器和温度控制仪表触点之间,主要用加热器断路(烧断)的电流检测和仪表触开关点K通断的电压检测。若仪表触点K正常通断,对本装置没有影响,无信号输出;只有当加热器出现断路故障,本装置才有信号输出,再与其他装置(显示、蜂鸣、主机控制等)配合,实现控制功能要求。
系统配置示意图如图1所示。包装机电加热器断路测控装置,由触点动作检测电路、加热器故障检测电路、测控信号输出电路及直流电源组成;横封触点动作检测电路、纵封触点动作检测电路分别并接于横封温度控制仪表触点开关(K1)和纵封温度控制仪表触点开关(K2)的两端,用于对仪表触点开关处的电压检测。当触点开关K1和K2断开时,发光二极管L1和L2发光;当触点开关K1和K2闭合时,发光二极管L3和L4发光。横封(纵封)加热器故障检测电路串接于横封(纵封)加热器和温度控制仪表触点开关K1(K2)之间,用于对横封(纵封)加热器断路的电流检测;当加热器正常时,发光二极管L5(L6)不发光;当横封(纵封)加热器断路时,发光二极管L5(L6)发光报警;同时继电器J吸合,对外给出控制信号。如图2所示[4]。
包装机一般都由横封加热电路和纵封加热电路组成,两电路结构一样,故只分析横封加热电路。横封触点动作检测电路包括电阻(R1,R2)、整流二极管(D1)、滤波电容(C1)、光电耦合器件TLP521-1(U1)及LED发光二极管(L1)。当触点开关(K1)断开时,LED发光二极管(L1)发光;光电耦合器件(U1)输出低电平,测控信号输出电路三极管(Q3,Q5)截止;当触点开关(K1)闭合时,LED发光二极管(L1)不发光,光电耦合器件(U1)输出高电平,二极管(D9)截止,三极管(Q1)导通,LED发光二极管(L3)发光,钳位二极管(D10)导通,测控信号输出电路三极管(Q3,Q5)截止[5]。
由法拉第电磁感应定律知道,只要线圈所交链的磁通发生变化,均要在线圈中产生感应电动势,不管所交链的磁通是否是由本线圈的电流产生[6]。所以,横封加热器故障检测电路是由互感电路完成,包括互感器(H1)、整流二极管(D2)、滤波回路电容(C2)、电阻(R4)、三极管(Q1)、LED发光二极管(L3)及双路电压比较器LM393(U3);电阻(R9,R10)组成分压电路为电压比较器(U3)提供1 V的基准电压;当横封加热器正常时,LED发光二极管(L3)发光,指示横封触点开关K1闭合,电压比较器(U3)输出高电平,三极管(Q1)导通,钳位二极管(D10)导通,横封加热回路指示LED发光二极管(L5)不发光,输出驱动电路三极管(Q3,Q5)截止,对外没有输出;当横封加热器断路时,电流检测互感器(H1)上没有感应电压,电压比较器(U3)输出低电平,三极管(Q1)截止,测控信号输出电路三极管(Q3,Q5)导通,发光二极管(L5)发光报警;同时继电器(J)吸合,对外给出控制信号[7]。
电源模块采用三端集成稳压器,在三端集成稳压器中包括了串联型直流稳压的各个组成部分,另外加上保护电路和启动电路。在W7800系列三端集成稳压器中,已将三种保护电路集成在芯片内部,它们是限流保护电路、过热保护电路和过压保护电路[8]。
电路直流稳压电路由变压器(H3)、整流二极管(D5～D8)、滤波电容(C5,C6)及三端稳压器W7812(U4)组成,为断路测控器提供12 V直流电压[9]。
在电加热器断路故障测控装置设计中主要考虑:
(1) 在实际的电子电路系统中,不可避免地存在各种各样的干扰信号,若电路的抗干扰能力差将导致测量、控制准确性的降低,产生误动作,从而带来破坏性的后果。若硬件上采用一些设计技术,破坏干扰信号进入测控系统的途径,可有效地提高系统的抗干扰能力。采用隔离技术是一种简便目行之有效的方法。隔离技术是破坏“地”干扰途径的抗干扰方法,硬件上常用光电耦合器件实现电一光一电的隔离,他能有效地破坏干扰源的进入,可靠地实现信号的隔离[10]。因此,在输入/输出电路上采用光电隔离技术,保证强弱电间的隔离及干扰的串入。
(2) 独立的外观结构,明确的信号输入/输出接线端子,保证安装维护的安全与快捷。
(3) 电加热器断路后使主机立即停止运行。
经过反复试验和调试,产品如图3所示。
4 申报专利转化成果
该装置已申报实用新型专利,专利号为:ZL2007 2 0096249.2,专利名称:包装机加热器断路测控器。
由天津电子信息职业技术学院研发的 “电加热器断路故障测控装置”已由天津市富航仪表新技术产业有限公司组织生产,并为包装机械行业的电加热器控制系统配套使用。
该项目是天津市高等学校科技发展基金计划项目,项目名称:电加热器断路故障测控装置,项目号:20060617,已于2008年7月通过专家验收结题。
5 结 语
该实用新型装置作为相关设备的配套部件,具备了加热器断路检测,并且在加热器断路后快速报警输出,迅速停止主机运行,同时在故障出现后不浪费塑料成形材料,降低工业生产成本,保证产品质量。经过一年来的使用,该产品结构设计合理,电路构思巧妙、成本低、性能可靠,特别是对于旧包装机械的改造安装方便灵活,取得很好的经济效益和社会效益。
创新点:该装置能够准确判断电加热器是由于温度升高自动断电还是电加热器断路故障,彻底解决了包装行业电加热器断路故障检测难题。
参考文献
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包装机械行业研究范文6
关键词：机电一体化技术；机械工程领域；应用
1对机电一体化涵义的阐述
机电一体化技术凸显综合性的特征，融合多种学科的关键技术，主要涉及机械、电子等技术领域。凸显全面性与综合性，具体分析，机电一体化主要关注的是机械设备的生产以及信息技术在数据处理中的作用，重视对机械设备以及相关电子器材的探索和研究，目的是更好地支持工业自动化的发展，为其提供坚实的技术保障。机电一体化发展实践中，重点集中在信息与产品的组成，主要是关注传感、信息以及机械技术的全面发展。之所以推广机电一体化技术，主要是在传统生产技术的基础上，逐渐渗透在生产环节中，加快产品创新，促进改革，是工业自动化发展的必然。
2机电一体化的发展现状
我国在工业生产技术方面存在着一定的问题，其制造水平与发达国家之间存在较大的差距。但是我国拥有强大的经济市场，这对于机电一体化的发展起到了一定的促进作用。当今，世界上的经济竞争十分的激烈，我国在工业制造方面面临着巨大的挑战，只有将我国的机电一体化技术融入到工业行业的制造中来才会提高我国科技的技术含量，打破传统的工业行业中存在的成本高、技术含量较低的不良现象。机电一体化的发展经历了三个重要的时期。最初的阶段是简单的机械与电子的融合，在机电一体化的最初阶段人们只是具有了电子与机械相结合来运用的简单的构想，只是停留在理论思想方面并没有采取一定的措施来实现电子与机械的相互融合。第二段时期主要是技术的发展阶段。这个阶段出现了很多的理论思想，虽然电子技术随着社会的快速发展也取得了一定的进展但是把理论思想应用在实践中也仍然不能实现电子技术与机械技术的相互融合。第三阶段就是电子技术朝着智能化的发展方向而发展。当今社会，我国的科学技术得到迅速的发展。计算机信息技术、红外线感应技术等无不在提醒着我们这是一个智能化的世界。计算机信息技术、红外线感应技术在一定程度上推动了机电一体化技术的发展，为机电一体化提供了相应的知识理论。目前，机电一体化在社会市场经济的刺激下已经实现了在各个行业中的应用。世界上的各个国家都在为机电一体化的发展提供了人力、物力和财力，其最终的目标就是希望通过机电一体化来实现自己国家的工业化快速发展。
3机电一体化技术在机械工程领域中的应用
3.1机电一体化技术在改造机床上的应用
数控机床对工作台和机床上的刀具的运动要求很严格，必须保证它们精确的运动路线，偏差率要控制在允许的范围内，保证被加工件的精确性。由于开环伺服系统结构简单、故障易诊断、排除、维修简单和易调整等特性，并且价格低廉，因此被广泛的使用。滚珠丝杠副具有传动效率高、摩擦损失小、运动很平稳等优点，将滚珠丝杠适当的正向拧紧一下，就可以消除螺母和丝杠的间隙；如果反向拧紧，就可以将空间的死区消除，达到精确定位。鉴于以上的优点在选用机构传动方式时总是选用滚珠丝杠副传动。随着科技发展，今天的数控机床都采用微机对数据和信息进行处理，按功能需要和技术要求选用。如果机床存在误差需要调整，要尽可能保留原来的操作系统，在改动最少的前提下对机床进行调整，降低改造成本。做到用最少的代价、最少的改动取得最好的收益。
3.2机电一体化技术在包装机械方面应用
包装机械，机械部分一般多采用传统的凸轮构造、控制连杆等机构，控制系统用控制电路、控制连杆组成，结构复杂、维修困难，调试和操作非常不便。包装机械采用机电一体化技术之后，由于控制系统采用了微机、专业计算机，控制系统形成了模块化管理，使之前庞大、复杂的传统传感技术和传动技术的设备体积大大缩小，设备的零件也越来越精密，能源的消耗也大大减少，做到节能环保，在一定程度上增加了企业效益。
3.3机电一体化在产品开发上的突出特点
当今社会人们的需求越来越高，对产品智能化需求逐渐增多。因此，产品实现机电一体化是必然趋势，这不仅能够将产品的功能提升还能够将产品种类变的多样化，能够使用微电子技术实现某一种产品的特定功能，满足市场上的特殊需求。机电一体化在产品开发上的突出特点就是实现了普通产品向智能化方向的转变，提高了产品的科技含量，促进机械工程中产品的价值，这也提高了生产企业的竞争能力。
4结语
机电一体化技术已经成为推动机械工程领域不断完善的重要方面。改善了传统机械行业的发展状态，同时促进科学技术在不同领域中的应用。使不同行业之间的联系更加的密切。机电一体化技术融合了信息技术、机械技术等多种学科。机电一体化技术能够为社会创造更多的经济价值和影响，正在改变着机械工程领域发展。使机械工程领域在激烈的市场竞争中占据重要的位置。机电一体化技术在机械工程领域中的应用将保证企业经济稳定提升。
参考文献：
[1]杨乐新.机电一体化技术在机械工程上的应用及发展趋势[J].山东工业技术，2015（22）：169.
