前言：中文期刊網精心挑選了包裝機械設計范文供你參考和學習，希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感，歡迎閱讀。
包裝機械設計范文1
【關 鍵 詞】機械設計 現代機械設計方法 包裝機械
【中圖分類號】TB486【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）02-0179-01
我國的包裝機械行業起步于20世紀70年代，在80年代末和90年代中得到迅速發展。已成為機械工業中的10大行業之一，無論是產量，還是品種上，都取得了令人矚目的成就，為我國包裝工業的快速發展提供了有力的保障。目前，我國已成為世界包裝機械工業生產和消費大國之一。但在包裝機械設計領域，絕大多數設計人員仍沿用傳統的設計方法。隨著科學的不斷發展以及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高。體現在以下幾個方面：為了滿貨期和降低生產成本的需要以及包裝機械和生產機械相銜接必須提高生產效率；為了更好地適應新變化的需要，包裝機械要具有高的柔性和靈活性；當設備出現故障時，能進行遠程診斷服務；利于環境保護、噪聲、粉塵和廢棄物少；設備購置投資盡可能少，價格要盡可能低。而傳統的設計方法根本無法滿足這些要求。
1、現代機械設計方法
為了尋求保證設計質量、加快設計速度、避免和減少設計失誤的方法和措施，并適應科學技術發展的要求，使設計工作現代化，引發了現代設計方法的研究?，F代設計方法的特點是動態的、科學的、計算機化的方法。它將那些在科學領域內得到應用的所有科學方法論應用到工程設計中。現代設計方法實質上是科學方法論在設計中的應用。冠以“現代”二字是為了引起重視，其實有些方法也并非是現代的?？蓺w納為下列具有普遍意義的方法：信息論方法、系統論方法、控制論方法、優化論方法、對應論方法、智能論方法、壽命論方法、離散論方法、模糊論方法、突變論方法、藝術論方法。把以上現代設計方法應用到機械設計中來，則稱其為現代機械設計方法。
2、現代機械設計方法在包裝機械設計中的應用
首先在設計理念上要借鑒先進國家的經驗，以用戶的需求為設計的目標，并結合柔性設計、模塊化設計的理念，一機多基本一樣，但設計階段側重點不同如：總體設計時，要全面考慮整個包裝機系統的布局、運動協調性、造型設計、人-機環境以及裝箱運輸等。模塊化設計是一種先進的設計方法，它的核心思想是將系統根據功能分為若干模塊，將包裝機中同一功能的單元設計成具有不同性能、可以互換的模塊，通過模塊的不同組合，使包裝機多功能化、系列化。采用這種方法的優點是：（1）使包裝機更新換代速度加快。因為新機型的替代，往往是局部改進。將先進技術引進相應的模塊，比較容易實現局部改進；（2）縮短設計周期。當用戶提出要求后，只需更換模塊，或設計制造部分模塊，即可得到新的機型，滿足用戶需求；（3）降低成本，便于維修；（4）性能穩定可靠。另外現代包裝機設計應該滿足“綠色設計”，即人性化設計的要求。它是面向質量設計、裝配設計、制造設計、維修設計、可靠性設計的綜合設計。我國人口眾多，人均消費水平比發達國家低，而且城鄉差異較大，包裝系統的設計應以價廉物美為主，不能盲目追求高精尖。要考慮到可靠性、安全性、環保性、低噪音等各方面的因素。充分體現原理優化、結構優化、制造優化、造型優化。
3、包裝機械可靠性的設計方法
機械可靠性設計可分為定性可靠性設計和定量可靠性設計。所謂定性可靠性設計就是在進行故障模式影響及危害性分析的基礎上，有針對性地應用成功的設計經驗使所設計的產品達到可靠的目的。所謂定量可靠性設計就是充分掌握所設計零件的強度分布和應力分布以及各種設計參數的隨機性基礎上，通過建立隱式極限狀態函數或顯式極限狀態函數的關系設計出滿足規定可靠性要求的產品。機械可靠性設計方法是常用的方法，是目前開展機械可靠性設計的一種最直接有效的方法，無論結構可靠性設計還是機構可靠性設計都是大量采用的常用方法?？煽啃远吭O計雖然可以按照可靠性指標設計出滿足要求的恰如其分的零件，但由于材料的強度分布和載荷分布的具體數據目前還很缺乏，加之其中要考慮的因素很多，從而限制其推廣應用，一般在關鍵或重要的零部件的設計時采用。機械可靠性設計由于產品的不同和構成的差異，可以采用的可靠性設計方法：預防故障設計、簡化設計、余度設計、耐環境設計、權衡設計等，將這些方法應用到包裝機械設計中去即為現代包裝機械可靠性設計，當然，機械可靠性設計的方法絕不能離開傳統法，如機械計算機輔助設計、有限元分析等。
目前，微電子技術、信息技術、網絡技術、材料科學等學科迅猛發展，而且不斷向機械工業滲透?，F代設計技術也不斷地與機械設計技術相結合，向集成化、敏捷化、網絡化、智能化的方向進一步發展。在包裝機械設計中引用現代機械設計方法，使得包裝機械的設計周期大大地縮短，提高了產品的性能，而且還有助于經濟效益的提高。隨著設計新手段、新方法、新技術不斷地涌現，廣大技術人員應不斷更新設計思維，采用現代設計技術，真正提高產品的開發能力和設計水平，以增強市場競爭力。
參考文獻
[1] 梁尚明，殷國富.現代機械優化設計方法.北京：化學工業出版社， 2005
包裝機械設計范文2
關鍵詞：包裝機械設計；計算機仿真技術；運用
計算機仿真技術是指通過利用應用程序對問題進行分析和處理的一種實用技術。其主要特點是效率高、安全性高以及性能強大等，目前已成為系統分析和評估等使用的重要技術之一。在其發展的過程中，大致經歷了3個時期，即早期的模擬仿真、后來的混合仿真、逐漸完善的數字仿真階段。隨著社會的發展，計算機仿真技術已逐步運用到社會生產的各個領域，在一定程度上促進了企業產品的制造，進而提升其經濟實力和競爭能力。
1 機械仿真技術對包裝機械設計制造的作用
仿真技術也叫作虛擬樣機技術，設計者通過相關的應用程序在電腦終端設立模型，通過對各類非靜態性的系數進行分析以實現設計方案的優化和完善，其優勢是操作更為便捷，不需要制造事物產品即可完成，實現了用新興技術代替傳統的實驗方式的轉變，為生產制造業提供了技術支持和發展的推動力。在當前的包裝機械設計制造行業中，為及時高效地處理產品生產中的方案設計、研究以及進行實驗等多方面的問題，大都需在電腦終端設定相關系統的仿真模擬造型，通過仿真模型對實際運用的主體進行試驗。
在系統開發和方案設計的初級階段，相關工作人員只需利用輔助程序設計并建立多種類型的模擬樣機，即可對實際中的或正在研發的系統進行分析或實驗，其用于監管和改進的相關應用的操作也十分簡單。新型仿真技術的運用除了能夠幫助提升機械裝備開發研究的質量，同時還能在很大程度上降低產品制造成本和縮短產品開發生產周期，進而提升企業的經濟效益。
2 包裝機械設計制造中計算仿真技術的應用
2.1 齒輪設計
在包裝機械制造中，齒輪是最為主要也是最為基礎的組成零件，因此對其在制作過程中計算機仿真技術的運用的研究是非常有實際意義的。例如，運用Visual Lisp語言就可從幾何角度對齒輪設計提供研究輔助，其主要研究齒輪任一平面的齒輪形狀的模型建立和仿真傳動的設計。齒輪泵的齒輪開發研究中也在一定程度上依靠計算機仿真技術的支持。另外，圓弧針齒行星轉動的動力學研究也可以利用該技術，仿真技術在其中的應用主要是對模擬造型進行監測和實驗，以確認和審核新型設計方案的實用性和是否有技術技術性問題存在，為提高傳動設備的實用性和性能提供了技術理念和數據分析的支持。在電腦終端實現對制造參數的多次修改和確認，保障設計的樣品可直接運用到企業制造或生產的過程中，這也是齒輪設計的關鍵發展趨勢之一。
2.2 機械結構設計
一般來說，機械產品的組裝要求都較高，涉及的零部件較多。為保證已經完成制定的工藝活動能夠順利實現，在對新產品進行開發和研究的過程中，機械產品的相關機構是否能夠正常地完成事先設定的動作，機構相互之間的運動能否實現合理配合，機構之間有無互相影響或干涉的部分存在以及如何確定各類的機構融合形式或設計方案來更好地適應設計指標等等，這種種難題和麻煩都需要通過計算機仿真技術的應用來實現有效解決。
通常規模較大的立體機械設計程序都會自動準備一個機構仿真的功能運用，在模擬條件下設計完成的裝配體能夠實現對機構的運動軌跡和方式進行虛擬演示，這種應用程序大多較為直觀和便捷。同時，這類應用程序根據裝配的數值進行自動機構數據的運算，并且智能添加相關的附加設備，例如彈簧和運動發生器等。若要實現運動學的仿真，對主運動構件進行設定即可，還能實現多方位的觀察和監測，應用程序還可同時對產生干擾的程序進行檢測，以幫助設計者進行檢驗和審核。
2.3 復雜數值計算
新型技術的應用使得大多數計算程序繁雜的分析更加簡單明了、計算難度降低，從而降低了計算的時間成本，規避了無意義的、水平較低的人力耗費，使得計算效率更高、速度更快以及精確度更高，在新產品的開發和研究設計的方面發揮了巨大作用。
機械產品研發程序大多是從理論設計開始，到接下來的廓形設計、細節設計、實驗、細節修改到再次實驗的循環過程，直到產品達到相關的生產標準，其中仿真技術的運用幫助產品研發和設計，在最大程度上降低了財力成本和時間成本的耗費。對包裝產品的動力學虛擬樣機進行技術分析，能夠獲取產品構造的強度應力、運動狀態以及其他相關參數，通過對相關數值的運算和研究可以發現其中的潛在風險和質量問題等，從而提高其開發和生產效率。
2.4 機械設計制造及自動化
計算機技術的運用主要體現在計算機虛擬技術和仿真技術的運用方面。例如借助計算機技術實現各類大型電子設備被開發并投入使用。計算機使機械設計制造的精確度不斷提升，促進了我國計算機工業化的發展，并使得集成電路的集成效率和水平得到有效提升，其存儲器的空間也在逐漸擴大。機械設計制造及自動化的程序較為繁雜，計算機技術的程序優勢使得其在機械設計行業中擁有重要的地位和作用。在機械設計過程中，涉及的復雜的設計圖紙的繪制，需要計算機的有效輔助，例如CAD，CAM等繪圖程序能夠有效幫助降低繪圖的復雜程度，進而提高繪圖效率。
計算機仿真技術是可視技術和虛擬技術不斷改進的結果。仿真程序對仿真對象建立數學模型，將實際仿真對象的相關數據和參數信息較為全面、詳細并客觀地表現出來。隨后通過計算機技術分析，既能提高仿真對象的實用性能，又能在改進的過程中對相關程序進行簡化，降低操作難度。另外，仿真技術將實際與虛擬模擬有效結合，對相關大型機械設計制造進行仿真模擬，能夠促使機械制造的質量和效果得到有效提升。
3 包裝機械設計制造中計算仿真技術應用實例
文章以自動包裝秤的計算機建模以及自動化系統為應用實例。
自動包裝秤大致可分為稱重部分和包裝部分。首先建立自動包裝秤立體模型以及自動包裝秤的零件建模。主要包括下料組件、稱重組件、包裝組件以及秤架。下料組件中的部分零件可通過建立二維圖形，再借助三維建模中的多種工具完成創造。稱重組件的設計是通過在曲面設計模塊中建立旋轉面，再將零件模塊增厚后封閉曲面形成實體，而后進行編輯形成。接著進行自動包裝秤的零部件配置。整體的模型建立需零部件的完整組成，裝配實際上就是在零件之間增加約束力，以對其相對位置關系產生限制。使用操作輔助工具，選擇在不同的坐標軸和平面內移動，使得零部件的位置基本與實際的機型相似。通過約束工具，選擇零部件的點、線、面施加相合或接觸、固定等約束力，對零部件進行精準的位置確定，到此才完成了零部件的裝配。所有的裝配完成之后，就形成了自動包裝秤的各個結構的模型。
模擬制造大致可劃分為以設計為重點的模擬制造和以生產為重點的模擬制造。前者主要通過將產品設計理念滲透到整體設計過程中的方式，實現虛擬技術產品設計方面的優化和完善，進而通過電腦終端生成立體模擬樣機。因此，在實際的設計環節，就可對涉及的零部件和產品整體進行實用性的分析。而后者是在產品生產過程中使用模型建立，據此對生產過程進行優化和完善，以快速完成對生產方案的評估。其基本目的是對產品投入生產的可行性進行評估，使得產品可生產性評估達到極高的水準，可實現“無縫”虛擬，促使產品在實際制造時不斷優化和改進。
將計算機仿真技術運用于自動化系統大致可分為以下步驟：第一，建立模型。仿真模型的建立是包含于自動化系統之中的，能夠實現對實際系統運行的模擬。其基礎的仿真設備的制作參數由實際的自動化系統的參數決定，在建模過程中，應對數據和實時狀態有精確的把握，以建立完善的監測體系，保證數據的及時性。第二，程序編寫。其主要依據仍舊是實際的數據和已經確立的仿真模型，堅持以實際系統的數據為主要參數的基本原則，以保證程序編寫的科學性和合理性。第三，建立模擬系統。在完成基本的模型建立和程序編寫之后，即可進行模擬系統的建立。模擬系統的建立要求按照相關的實際參數和運行的準確數據進行。同時，模擬系統不僅要對實際自動化系統的運行進行仿真，還能實現對實際數據的有效模擬，并且能夠將實際體現的參數和數據進行及時調整。第四，檢驗結果。對已經完成的仿真系統需進行仔細分析，并對模擬系統的運算結果進行適當優化。對結果的檢驗是整個模擬過程的最后一步，也是最容易被忽視的一步。其對模擬過程中所反饋的各項數據進行分析和研究，對部分出現誤差的數據進行適當調整，進而實現整個模擬自動化系統的優化。
包裝機械設計范文3
產業機械中的包裝機械是比較重要的生產發展環節，包裝機械在各個領域中的包裝工業當中都發揮著比較重要的作用。尤其是處在當前的工業化發展時代，對機械化生產的要求也有著相應的提升，將包裝機械的自動化水平加以提升就比較關鍵。通過對包裝機械中的自動化應用理論研究，對實際的發展就有著積極意義。
1.包裝機械行業發展的現狀以及要求分析
1.1包裝機械行業發展的現狀分析
我國的包裝機械行業的發展方面，起步相對比較晚，在這些年的發展中有了迅速的進步。在包裝機械行業多是民營以及少部分合資企業，這一發展現狀就使得企業自身發展的資金容量相對比較小，在整體的生產規模上也不大，整體的生產水平得不到有效提升。在包裝機械行業內的發展過程中，還存在著重復性生產發展的問題，這就對企業的市場競爭力的提升有著很大的阻礙影響[1]。在我國的國有包裝機械行業的發展數量相對比較少，自主科技方面相對薄弱。在自動化技術的應用發展下，對包裝機械行業的整體生產水平就有著提升作用，在當前的包裝機械行業的自動化水平也在技術的支持下不斷加強提升。
1.2自動化包裝機械行業發展的要求分析
包裝機械自動化發展有著相應的要求，只有按照這些要求才能有助于自動化程度的提升。從自動化包裝機械的具體要求層面來看，主要體現在生產效率的高要求，只有達到了高效率的生產，才能將產品成本得到有效降低。自動化要能對產品更新變化的要求得以滿足，由于包裝機械的靈活性以及柔性比較高，對包裝產品的尺寸大小也要能夠靈活性的變化，滿足實際產品生產的需求。
自動化包裝機械的發展要求還體現在對傳感器技術的需求層面，這一技術應用能夠對內部自主控制得到有效加強。對自動化水平的提升，就必須要要能在傳感器技術的要求方面得以滿足[2]。還要能注重物流自動化技術的要求滿足，這是對包裝生產線傳動的一個基礎技術，在這一技術要求下才能夠將生產線連成整體，將包裝機械的自動化水平得以有效提升。
另外，對包裝機械的自動化水平的提升，還要能在設備故障的排除效率上進行提升，在這一要求上得到了滿足，才能有助于包裝機械的應用水平提升。
2.包裝機械發展過程中存在的問題和應用及前景探究
2.1包裝機械發展過程中存在的問題分析
從當前我國的包裝機械發展的實際情況來看，還有諸多方面存在著問題有待解決，這些問題主要體現在創新意識不強。在包裝機械設計人員的整體素質上還有待加強，對于包裝機械發展的頂端技術還沒有得到有效掌握，在進行設計中的規范和理論的參考都相對的陳舊，創新力不強。在進行理論研究方面，沒有注重研究結果的可行性，這樣就造成了理論和實踐沒有得到有效的結合問題出現。
再者，包裝機械的實際發展中，由于在發展資源配置層面沒有得以合理化呈現，也對這一行業的發展有著阻礙，我國在對這一行業的宏觀控制沒有和實際的發展相結合，對集中力量做事的優勢就沒有得到充分有效的發揮。還有是包裝機械設計在方法上沒有得到充足化體現，在進行對包裝機械設計中主要是結合任務證書的，由于在整體創新方面相對比較低，這就造成了性能指標方面沒有自主，參數也沒有得到契合等[3]。這些層面的問題對包裝機械的進一步發展都有著很大的影響。
2.2自動化技術在包裝機械中的應用
自動化技術在包裝機械中的應用體現在多個層面，其中在包裝機械的傳統系統中的應用方面，有著積極作用發揮。傳動系統能將沒有包裝的物品進行運送到包裝機械當中，將物品能運送到指定位置。在自動化技術應用下，就能對電機的有效控制來對生產速度進行控制。在變頻控制器的應用下，就能夠結合設備檢測的信號對生產的速度以及精度得以良好控制，從很大程度上對響應的速度以及運行效率得以有效提升。
再者，將自動化技術在檢測系統當中的應用，就能夠對整個產品檢驗的過程得以優化。能夠將生產產品檢驗的可靠性能得以有效提升，這就在生產成本上能得以有效降低。而將自動化技術在控制系統中的應用，也能對自動化程度得到有效提升，滿足實際的應用需求。將自動化技術在模塊化設計中的應用也比較重要，模塊化的設計在自動化技術的應用下，在功能上能多樣化的呈現，將設計的指標以及原則能綜合，使得設計的系統化目標能得以有效實現。
2.3包裝機械發展過程中自動化發展前景
自動化技術的應用下，對包裝機械的進一步發展就有著積極促進作用，在整體的發展趨勢上也會向著良好的方向邁進。在自動化技術下包裝機械的生產效率會得到進一步的提升，生產成本就會因此而降低，這些方面也是企業追求的目標[4]。自動化包裝機械的發展要能對產品變化得以適應，由于商品包裝的變化性相對比較大，在對包裝機械的柔性要求就比較高，在未來的發展中包裝機械對新產品適應的能力也要能得以提升。
自動化包裝機械之所以能得以廣泛的應用，就是因為其生產的連續性比較強，在生產故障上比較少，對故障的排除也比較簡單。自動化下是通過計算機技術的應用，從而對包裝機械進行的控制，這樣在故障的診斷效率上也能得到有效提升，能對系統故障進行自動的監測，在故障解決的效率層面就能大幅提升，保障了包裝機械應用的持續性[5]。
除此之外，包裝機械的自動化發展也會向著綠色化以及自動識別的方向進行邁進。在當前對能源節約以及可持續發展理念的進一步融入下，包裝機械自動化生產的綠色化發展目標的實現也比較突出，這是對這一行業在市場中健康發展的重要保障。
包裝機械設計范文4
（中國汽車技術研究中心，中國 天津 300000）
【摘 要】本文通過對方便面包裝機國內外發展現狀、設計存在問題、以及其適用范圍等研究，對方便面包裝機提出了新的設計方法與設計路線，對今后方便面包裝機的設計提供了參考。
關鍵詞 方便面包裝機；設計方法；設計路線
現代工業生產，如食品、醫藥、日用品、化工產品、電子產品等生產中，主要包括三大基本環節，即原料處理、中間加工和產品包裝。包裝加工是產品在生產中的最后環節，是提高產品的商品價值不可忽視的重要環節，而包裝機械是使產品包裝實現機械化、自動化的根本保證，使用包裝機械，產品可提高生產率，減輕勞動強度，適應大規模生產的需要，并滿足清潔衛生的要求。隨著包裝材料的不斷出現和包裝技術的不斷革新，包裝機械不斷得到發展。而隨著時代的進步和生活水平的不斷提高，人們對包裝也提出了越來越高的要求，這時的包裝機械在包裝領域發揮著越來越大的作用。
1 方便面包裝機的國內外發展狀況
方便面包裝機是接縫式裹包機(又稱臥式枕型包裝機)的一種。接縫式裹包機最初由美國于上世紀五十年代開發出產品。后來在日本得到發展，并于上世紀六七十年代隨著日本經濟高速發展，技術性能得到長足的進步。
上世紀八十年代初，我國大量引進接縫式自動包裝機并生產出自己的產品。以日清品牌為代表，主要針對方便面生產線配套使用。上世紀九十年代，這種機型開始大量用于包裝糖果、餅干等各種塊狀物品，同時派生出各種各樣的類似包裝機。隨著機電一體化的應用，高速接縫式自動包裝也向著高速全自動模塊化的方向發展及創新。
現今國外開發的高速接縫式自動包裝機已極其人性化:高速、節能、全自動、模塊化。
就國內外高速接縫式自動包裝的開況來看，主要從以下幾點進行：
（1）不斷擴大其通用能力，以滿足多品種不同批量產品的包裝。
（2）高速全自動，配備微機控制系統，借助預先儲存的程序控制多臺伺服電機，分別驅動有關執行機構。
（3）參數化調整和設置，對主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等)做適當調整有關工作參數，便可在較寬的尺寸范圍內，滿足不同品種不同尺寸的包裝。
（4）模塊化結構設計，對供送、牽引、封切等主要部件進行相對獨立并又能較為自由組合的結構設計，以滿足臥式組合和立式組合的包裝機。
2 方便面包裝機存在的問題
目前應用的接縫式包裝機的特點都是用于裹包固體塊狀物品，使用范圍不廣、包裝品種單一、通用性不好。隨著我國市場化的深入，包裝市場進一步擴大，過去的接縫式包裝機己不能滿足人們對包裝的多樣化、個性化的要求。
3 方便面包裝機相關概念
包裝機械是完成全部或部分包裝過程的機器，包裝過程包括成型、充填、裹包等主要包裝工序，以及與其相關的前后工序，如清洗、干燥、殺菌、堆碼、拆卸等，也包括打印、貼標、計量等輔助工序。根據包裝機械產品主要功能的不同，包裝機械可分為填充機、灌裝機械、封口機械、裹包機械、多功能包裝機械、貼標機械、清洗機械。
接縫式裹包機（又稱枕式包裝機）是一種臥式三面封口，自動完成制袋、填充、封口、切斷、成品排除等工序的包裝設備，通過材料拉伸進給裝置進給，塑料薄膜經過成形器，經過熱縱封裝置封住側面，同時包裝物注入到袋中，橫封機構根據色標光電檢測裝置剪切包裝長度和位置。方便面包裝機是接縫式裹包機的一種。
4 方便面包裝機的應用及適用范圍
接縫式裹包機是包裝設備中較為重要的一種形式，實際應用中，與相應衍生機種、輔助機種相配合，能實現食品、日用化工、醫藥等行業自動化生產線的流水包裝，可以是快速食品、冰淇淋、小飾物、藥品、小五金件和其它許多輕量小塊狀物品。適應的包裝物為一般塊狀、筒狀規則物品，無規則異形物品，如：餅干、蛋糕、化妝品、紙巾等。包裝成品的形式有單件包裝、集合包裝、帶托盤包裝、無托盤集合包裝等。因此，實際包裝中要求其適用范圍廣、工作平穩可靠、噪聲低、生產率高。以滿足:小到糖果、大到家電;軟的到紙巾類日用品、硬的到軸承小五金等商品的包裝需要。
方便面包裝機主要包裝幾種額定袋規格的方便面，也可以包裝同樣袋規格的固體物品。
5 方便面包機設計分析
5.1 設計側重點
絕大多數產品都需要經過包裝成為商品，才能進入流通領域。包裝加工是產品在生產中的最后環節，是提高產品的商品價值不可忽視的重要環節，而包裝機械是使產品包裝實現機械化、自動化的根本保證，使用包裝機械，產品可提高生產率，減輕勞動強度，適應大規模生產的需要，并滿足清潔衛生的要求。所以，包裝設備在包裝過程是不可缺少的工藝手段。
我國許多中小食品企業，生產的品種繁多，包裝規格不同，如用人手包裝又不能達到食品衛生標準，購置大量設備進行包裝食品又不現實，這是專用包裝設備的缺陷。
本設計著重探討接縫式裹包機的關鍵部件和模塊化結構，對原有包裝機進行改進，研究具有包裝范圍廣、通用性好以及結構簡單可靠、操作方便、自動化程度高的新穎包裝機，對我國的包裝行業發展有著積極的意義。
（1）總體設計
設計分析主要操作部件(供送、袋成型、牽引、封切等)之間的相互配合關系，做到內裝物的供送與袋長相適應;端封切斷工作時與材料供送速度相當；嚴格保證端封切斷一件包裝物與供送內裝物推進一個間距;同時保證端封切斷在兩袋子之間并熱封及切斷。
（2）傳動系統的設計
根據總體設計的思路分析傳動的關系，比較各傳動系統并提出可行的傳動方案。
（3）端封切斷器結構設計
重點對端封切斷器的非勻速圓周運動結構進行分析，并提供必要的設計參數。
（4）中封牽引器結構設計
重點分析補償機構的結構，提供幾種可用的補償機構及選用條件。
5.2 設計方法
（1）對各機構的運動建立模型，分析其運動曲線，確定對應的參數。
（2）配合總體設計，對各機構之間的配合進行必要的協調。
（3）類比相同的機構，選擇適用或具創新的機構。
（4）針對具體包裝，提出具體的結構，特別端封切斷的結構。
（5）借助計算機應用軟件(如Inventor或Pro/E)對個別結構進行設計，如有限元分析、結構強度分析計算、運動仿真等方法。
5.3 設計路線
（1）確定方便面包裝機的功能與應用范圍。
（2）方便面包裝機的生產率與可調整的范圍等參數之間的關系。
（3）確定方便面包裝機的自動化及自動控制的程度;控制方案的確定、主要元器件選擇最新的微處理器及新的、可靠的控制集成器。
（4）收集同類機構資料，為方便面包裝機的提供可靠的操作機構。
6 結語
本文通過對方便面包裝機國內外發展現狀、設計存在問題、以及其適用范圍等研究，對方便面包裝機提出了新的設計方法與設計路線，對今后方便面包裝機的設計提供了參考。
參考文獻
［1］黃穎為.包裝機械結構與設計[M].北京:化學工業出版社,2007:1-69,129-152.
［2］劉莜霞.包裝機械[M].北京:化學工業出版社,2006:1-9,109-115.
［3］高德.包裝機械設計[M].北京:化學工業出版社,2005:1-9.
［4］成大先.機械設計手冊[M].北京:化學工業出版社,2008:3-21.
［5］趙淮.包裝機械選用手冊[M].北京:化學工業出版社,2001:59-79.
［6］劉楊,何兵.枕式包裝機橫封機構平衡設計[J].包裝工程,2008(12):83-85.
包裝機械設計范文5
關鍵詞：光電檢測技術;機械設計制造;應用
1.前言
隨著我國科學技術和經濟的發展，光電檢測技術被廣泛應用到機械設計制造中。主要是因為其特點是可以實現無接觸檢測，因而可以將機械動態檢測變成光電靜態檢測，從而可顯著簡化機械結構。除此之外在很多場合還可省去調整操作，本文首先對闡述光電檢測的基本原理;然后對光電檢測在機械設計制造中的應用進行了分析和探究。
2.光電檢測的基本原理
電管的基本結構簡圖如圖1所示，具體選擇哪一種結構的光電管與設備具體結構和使用要求有關。透射式光電管的工作原理是發光二級管發出的光信號直接照射到接收三級管的基極，三極管基級接收到光信號后在發射極或集電極上產生一個輸出信號，然后后續電路再對所接收到的信號進行處理去控制相應部件.顯然光電流的強弱直接影響到輸出信號的強弱，當發光管和接收管之間沒有任何物體時，輸出信號最強;反之當有物體夾在中間時，輸出信號就開始減弱，中間物體的厚度越厚，透明度越差，則輸出信號就越弱，因此用這種光電管即可進行物置檢測，也可進行物體厚度檢測。
透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，其位置檢測實際結構示意圖如圖2（A）所示.圖中光電管1是通用的槽形光禍，控制圓盤2用來控制光電管1發光管和接收管之間的通與斷，控制圓盤2固定在回轉軸3上，因而可以用來檢測回轉軸3的相對位置，從而根據工藝要求發出相應的控制信號，厚度檢測如圖2（B）所示，由發光管1發出的信號經過紙張2到達接收管3，紙張厚度或透明度發生變化后，接收管3輸出的信號強度也隨之變化，因而在用一張紙調試好后當有兩張紙或多張紙通過發光管和接收管之間時，接收管的輸出信號強度減弱，從而發出雙張或多張控制信號。
3.光電檢測在機械設計制造中的應用
在實際應用過程中，光電檢測這一種技術能夠在機械設計中所應用的位置比較多，它所具有的特點就是可以實施沒有接觸性、不觸摸式的檢測，并且能夠在動態環境下實施檢測，還能夠取得比較好的效果，這樣就能夠表現機械結構比較簡單，同時在檢測過程中，還能夠將這些不必要的場合省略。由于印刷機的紙張一旦檢測中，采取先進的光電檢測技術以后，其紙張厚度就有著非常大的變化，這樣就不用去調整所檢測的零部件。如果單單的應用機械檢測，所檢測的紙張一旦出現變化，就會出現機械檢測工作不正常。
3.1印刷機上的應用
光電檢測技術在的印刷機上應用是現今發展的必然趨勢，在技術上只有緊密的與計算機信息技術聯系在一起，才能夠提高印刷機的操作效率。從現在設計與實踐中分析，在一些小型的印刷機中應用光電檢測技術系統是比較難的，其價格昂貴，一般是這些業主難以承擔。目前，國內的一些印刷機的企業自行研發了一些專業性的控制裝置，雖然價格低廉，但是可操作性差，具有不穩定性，安全性能值得考慮。透射式光電管在印刷機上主要用于位置檢測和雙.張檢測，由于發光管1在發出需要的信號后，在歷經這些紙張2后，就可以直到接收管3了，同時紙張的透明度與厚度，都會因此產生變化，這樣接收管3所輸出的必要信號，在此基礎上，其強度也會發生變化，對此，在調試紙張后，注意紙張的厚度與接收管的距離，時刻關注接收管的接受信號的強度。而對于射式光電管而言，它主要是進行位置上的檢測。在光電管1的上面，妥善的裝好一個接收管，一個發光管，一旦發現紙張在達到光電管的下面時，這些紙張所反應的信號，就會直接的傳導光電管1中，這樣就能夠在接收管的，形成了一個信號。
3.2在包裝機械制造中的應用
光電檢測的技術在包裝機械制造中的應用是必然發展的趨勢，在技術上只有緊密的與計算機信息技術聯系在一起，才能夠提高包裝機械的操作效率。從現在設計與實踐中分析，在一些小型的包裝機械中應用光電檢測技術系統是比較難的其價格昂貴，一般是這些業主難以承擔。光電檢測技術應用的范圍比較廣泛，在包裝機械中的應用也是如此，例如料面控制就是其成功之處，它的優點就是能完成沒有觸摸式的檢測，還能夠就動態性的檢測，直接轉變成一個靜態式的檢測，這樣就極大地簡化了機械的操作結構，應用經典的例子就是牙膏灌裝機，由于牙膏管尾的端是夾扁的，就應當與這些的商標圖案，時刻處在一個平面上，此時就應當采取反射型的光電性的控制裝置。一旦發現牙膏已經灌裝好，就直接的傳送到該工位，這樣凸輪就能夠透過杠桿將這些牙膏的帶底座直接的從需要的位置中直接的托起，由此能夠起到步進電動機的帶動其慢速中的旋轉。在具體應用中一般包含兩大方面：一是整合了工程企業信息資源，提高了它的利用效率。通過計算機的應用到工程企業實務中，減少了工程企業人員的工作時間，又提高了工程企業核算的精確度和監管力度，這些變化也促使我國工程企業組織結構的變化，工作部門和人員工作的重新分工，大幅度的提高了我國的工程企業信息資源利用效率、精確度。
4.結束語
綜上所述，從光電檢測技術的工作過程看，這實際上是一個機電一體化的典型范例.也就是說，對設計人員來說既要掌握機械結構的基本知識，又要對光電器件的工作原理有所了解這樣才能充分發揮光電技術的作用。同時從實際生產中可看出，只要所設計電路本身具有良好的抗干擾能力，在工作中就不會有問題。本文主要對光電檢測的基本原理和光電檢測在機械設計制造中的應用進行了探究，從而知道在制造的過程中應該注意的問題和要求。
參考文獻：
[1]殷紅，彭珍瑞.檢測技術類課程整合教學模式研究[J].中國電力教育，2009，（17）.
[2] 吳飛艷，電梯平衡系數智能檢測系統設計，碩士學位論文，北京，中國科學技術大學，2012
[3]華北水利水電學院教務處.華北水利水電學院專業建設發展規劃材料匯[Z].
包裝機械設計范文6
關鍵詞機械 設備 自動化 包裝 工程 監控
引言
自動化是人類社會和科技進步的結晶，是生產率發展的必然趨勢。機械設備的自動化技術是保證獲得最高生產率、最優產品質量和最低成本的最好手段。機械設備的自動化技術的應用發展體現國家的科技水平。實現機械設備制造自動化技術的意義在于其技術和經濟效果顯著。機械設備制造自動化所帶來的優點主要有：提高產品質量、提高生產率、縮短生產周期、促進產品更新、降低生產成本、提高經濟效益、減輕工人勞動強度、改善勞動環境、帶動相關技術的發展.。
1、包裝機械設備自動化技術
包裝機械設備按復雜程度可分為：簡單、半自動和全自動三大類。而全自動包裝生產線設備主要由二大部分組成：全自動包裝設備和全自動碼垛設備。
1.1全自動包裝設備
全自動包裝機由自動上袋系統、包裝秤（視需要可設計為單秤或多秤）、平臺、整形設備、拆邊機、批號及生產日期打印機、輸送機（含倒袋輸送機、立袋輸送機和平袋輸送機），還可設置收塵裝置等組成。自動上袋系統是全自動包裝和半自動包裝的主要區別。自動上袋系統對包裝袋的質量要求比較嚴格，當包裝袋涂膜不符要求時，自動上袋系統的故障率隨包裝袋質量下降而上升。如果非出口產品、貴重產品及對產品包裝有嚴格要求的物品包裝，從降低包裝袋的成本和包裝機的價格著想，建議采用半自動包裝機。自動包裝機，每小時可包裝500kg的物品500袋，最大可達800袋到1200袋；稱重精度達0.2，最高可達0.1。
1.2全自動碼垛系統
全自動碼垛系統由碼包機、垛型加固機、物品姿態控制裝置、輸送系統、控制系統等部分組成。全自動碼垛系統有高架式和低架式兩種形式。高架式碼垛機的班產量大于低架式碼垛機的班產量。碼垛按每層五袋，每袋40-50kg，每垛40袋計算，則每小時可碼垛600袋，最高可達每小時碼垛1200袋。全自動碼垛機配叉車儲運，則有裝車機動靈活，運輸、碼垛、拆垛、搬移等任務都可實現機械化操作。使作業時間大為縮短，作業勞動強度大大減輕。一條全自動包裝碼垛生產線，建議操作人員2-3人為好。
對于年產量大于10萬噸的企業，采用全自動包裝碼垛，可以產生極大的經濟效益和社會效益；年產量在5萬噸至10萬噸的企業，也有明顯的經濟和社會效益；年產量在5000噸以上的企業，建議采用半自動包裝碼垛生產線，也可獲得大的經濟和社會效益。
1.3 全自動包裝碼垛生產線
全自動包裝碼垛生產線的特點：
（1） 自動化過程已逐步實現。包裝材料或包裝容器的自動整理、輸入以及產品的輸出；單機及機組和生產線的自動協調工作和故障的自動處理；對包裝質量的在線自動檢測和自動剔除不合格品；為適應多品種、小批量生產包裝設備的實際需要，可實現柔性化自動包裝碼垛。
（2） 包裝碼垛設備成套性較強。包裝設備多為連續作業的單機聯動線和機組，成套性較強，其成套方式有：把具有不同功能的單機或機組與輔助設備配套成龍為連續作業；設計制造具有多種功能的作業線，現代化生產中包裝機械不僅將制袋、充袋、封口、稱量、碼垛、運輸等功能組合在一起，而且將清洗滅菌、計量、貼標、打印、檢測和傳遞輸送等功能也結合起來組成成套作業。
（3） 可靠性較高。全自動包裝線系統功能多，工位多，機構復雜，要求運動準確，動作迅速、協調，工作可靠。在現代化工業生產中包裝設備已是生產流水線上的關鍵設備。為此采用了必要的檢測和監控措施，對故障及時顯示或報警，針對常見故障和誤操作，設置安全防護措施，使設備即使在意外情況下也不致損壞。在報警發出后，由操作人員干預，使設備恢復正常運轉。
（4）較強的通用性。包裝設備的通用化、系列化、標準化，更有利于實現包裝自動化。工業包裝線及裝備的構成應該模塊化。每一個特定用戶在物料的性質、稱量精度、生產率以至碼包、封口方式等方向都可能有不同的需要，但是有很多動作是相同或相似的，只是尺寸大小不一樣，糧食類谷物自動包裝與化肥、礦物顆粒自動包裝以及小包裝的動作也有相似之處。因此，可以將包裝裝備的組件設計成通用化。國外，有的國家包裝機械的通用化程度已達百分之70到90。
1.4 半自動包裝系統
由于產量及其他原因，由人工完成如供袋和封口作業，有時不要求進行在線整治、質量復核、檢測、打印和垛型加固等作業，這時系統也稱為半自動包裝系統。
2、包裝線對自動化裝備的需要
2.1包裝線對自動化裝備的需要
很久以來，包裝生產線只到把物料包裝好為止，尤其是25kg 以上的重袋包裝更是如此，至于后續的搬運工作則完全由搬運工人來完成。造成這樣局面有多方面的原因，但主要是我國生產力水平較低，勞動力便宜，資金缺乏，科研人才少，管理落后等。包裝行業存在的問題要想進一步發展以及參與國際競爭還必須找出自身缺點和不足，縱觀20余年的發展過性，不難發現我國包裝機械行業中存在某些明顯的不足，概言之有以下幾點：
(1)低水平產品重復生產多。如小型自動封口機、真空包裝機、小型灌裝機、小食品生產設備等。這些設備技術難度小、成本低、起步快。因此，不少企業選中它做“入門”產品，以此積累資金再展鴻圖。這樣，就造成產品不可避免地重復，產品積壓賣不出去，自然又影響設備的更新，最終使得生產水平難以提高。
（2）高技術含量的產品尚未有人生產。如高壓殺菌設備，連實驗室階段也未進入；又如多層共擠設備，其共擠頭也是從美國購來配套的。
（3）自主開發能力較弱。一方面是我們企業起步較晚，還未摸清市場的規律；另一方面是科技力量薄弱，高科技人才資源不足，掌握先進的設計、應用CAD的人還不多，許多企業是看好別人已生產的產品市場不錯，買來圖紙依樣畫葫蘆，結果不理想。有的企業照搬國外產品測仿，達到了樣機水平則稱為“國際先進水平”，實際上是早已淘汰的產品。如均度機，人家已有適應高溫、高壓、高粘度物料的，均質粒度可達1um, 的設備問世，我們還拿3um的普通設備標上國際先進水平。這樣固步自封影響了產品的開發，即使有新產品，其檔次也不高。又如，由于目前科技迅猛發展，超細粉狀或準納米級粉狀的包裝流動性很差，應該研究提高流動性的機構，以滿足自動生產線的要求。
2.2包裝自動化的需要
為了改變包裝行業現狀，對包裝裝備的自動化有以下要求或者發展趨勢：
（1） 機電儀綜合技術是包裝碼垛生產線的發展主流。自動化程度是衡量包裝機械技術水平的重要標志。其內容包括工藝過程、工藝參數、物料流動、產品質量、運行故障、安全防范等的自動控制和包裝物、包裝袋或容器、包裝產品、包裝過程的自動檢測兩個方面。由于大量采用了微電子、遠紅外、傳感等高新技術，特別是微型計算機的應用，使水平迅速提高，從而減少了人工操作，提高了包裝質量。
（2） 在促進單機高速化的同時，注意提高系統的效率。高速化是提高包裝機械生產效率的主要途徑，為此，不斷提高包裝速度已成為總的發展趨勢，其主要途徑是在提高自動化水平的同時不斷改進結構。還將更多的注意力投向提高整個包裝系統的生產效率，使高速化向深層發展，使包裝系統更加經濟合理。
（3） 在發展專用機的同時，積極開發通用機型。對于某些形狀、尺寸基本固定，生產批量較大的包裝物，為了提高生產效率，簡化產品結構，便于專業化生產，往往有各種相應的專用設備進行包裝。但由于多品種小批量的商品市場需求以及中、小型用戶的發展，多功能通用包裝機械發展十分迅速，其適應范圍也愈來愈廣。這類包裝機械的特點是單件小批生產，甚至同種設備因客戶要求不同也可能有一些變化。有些企業為追求效益只希望生產少數兒個品種，最好是一次投一批料生產多臺，企業要求各異，設備亦可設計成模塊化的，功能可以加減，控制亦可以簡繁，這樣也便于把設備做精、做好。要提高標準化水平，發展“積木式”包裝機械和生產線。為縮短包裝機械制造周期，降低生產成本，便于自動化生產及方便用戶使用和維修，整機和部機的標準化、系列化將逐步深化。通過不同傳動裝置及執行機構等的組合，便于產生不同的效果。
結束語
機械設備的自動化技術是人類長期的社會實踐中不斷追求的主要目標。隨著科學技術的不斷進步，自動化制造水平也越來越高。采用自動化技術，不僅可以大大降低勞動強度，而且可以提高產品質量，改善制造系統適應市場變化的能力，從而提高企業的市場競爭力。
參考文獻
1．盧慶雄．機械加工自動化IMl．北京：機械T業出版社，1990．
2．陳禹六．先進制造業運行模式M¨E京：清華大學出版社．1998．
3．林崗．機械制造自動化技術M．北京：機械工業出版社：．2001．
