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当包装机械设计的新方式

发布时间:2021-09-09 13:06:37 阅读: 来源:香炉厂家

包装机械设计的新方式

包装机械行业起步于20世纪70年代,在80年代末和90年代中得到迅速发展。已成为机械工业中的10大行业之一,无论是产量,还是品种上,都取得了令人瞩目的成就,为我国包装工业的快速发展提供了有力的保障。目前,我国已成为世界包装机械工业生产和消费大国之一。

为一种产品,它的含义不仅仅是产品本身的物质意义,而是包括形式产品、隐形产品及延伸产品3层含义。形式产品是指包装机本身的具体形态和基本功能;隐形产品是指包装机给用户提供的实际效用;延伸产品是指包装机的质量保证、使用指导和售后服务等。所以包装机的设计应该包括:市场调研、原理图设计、结构设计、施工图设计、使用说明书编写及售后服务预案等。

1、我国包装机械设计的现状:

包装机械设计的类别主要有:测绘仿制设计、开发性设计、改进性设计、系列化设计。如啤酒灌装生产线生产能力为1.6~4万瓶/h,其中灌装机的灌装阀工位数从48个、60个、90个到120个就属于系列化设计。

由普通啤酒灌装生产线到纯生啤酒灌装生产线的设计就属于改进、开发性设计。对于中低速运行的包装机,目前我们基本上可以进行自主设计。而高速运行的包装机,特别是一些先进机型,大多是测绘、仿制国外的同类机型,进行国产化设计和系列化设计。其主要的原因是:(1)大多数设计人员还没有真正掌握先进的设计方法,如高速包装机械的动力学设计理论和方法这是人类面临的巨大挑战等,对高速工况下机构的动态精度分析等问题还不能模拟解决;(2)产、学、研结合不够紧密,理论上的科研成果不能及时地在实际设计中运用,设计人员缺乏及时的技术培训;(3)整个行业缺乏宏观调控的力度,优势资源不能得到合理的配置与调整。

在包装机械设计领域,绝大多数设计人员仍沿用以前的设计方法:(1)根据设计任务书寻找同类机型作为样机;(2)参考样机制定各项技术性能指标及使用范围;(3)设计工作原理图、传动系统图;(4)设计关键零件,部件;(5)设计总装图方案和动作循环图;(6)设计部件图、总装图和零件图;(7)对主要部件中的关键零件进行强度、刚度校核;(8)设计控制原理图、施工图等。

而今,国内一些大学的设计软件,可以对包装机中常用机构进行有限元分析和优化运行可靠稳定设计,其开发的凸轮连杆机构CAD/CAM软件已经能够满足企业进行凸轮连杆机构自主设计的能力,但在实际包装机械的设计中应用还不普遍。

新型包装机械往往是机、电、气一体化的设备。充分利用信息产品的最新成果,采用气动执行机构、伺服电机驱动等分离传动技术,可使整机的传动链大大缩短,结构大为简化,工作精度和速度大大提高。其中的关键技术之一是采用了多电机拖动的同步控制技术。其实掌握这种技术并不很难,只是一些设计人员不了解包装机械的这一发展趋势。如果说以前我国包装机械设计是仿制、学习阶段医院洁净手术部建筑技术规范GB50333⑵002,那么现在我们应该有创新设计的意识。

2、德国包装机械设计的新趋势和方式:

德国与美国、日本、意大利均为世界包装机械大国。在包装机械设计、制造、技术性能等方面居于领先地位。德国包装机械的设计是依据市场调研及市场分析结果进行的,其,目标是努力为客户,尤其是为大型企业服务。为满足客户要求,德国包装机械制造厂商和设计部门采取了诸多措施:

(1)工艺流程自动化程度越来越高,以提高生产率和设备的柔性及灵活性。采用机械手完成复杂的动作。操作时,在由电脑控制的摄像机录取信息和监控下,机械手按电脑指令完成规定动作,确保包装的质量。

(2)提高生产效率,降低生产成本,最大限度地满足生产要求。德国包装机械以饮料、啤酒灌装机械和食品包装机械见长,具有高速、成套、自动化程度高和可靠性好等特点。其饮料灌装速度高达12万瓶/h,小袋包装机的包装速度高达900袋/min。

(3)使产品机械和包装机械一体化。许多产品要求生产之后直接进行包装,以提高生产效率。如德国生产的巧克力生产及包装设备,就是由一个系统控制完成的。两者一体化,关键是要解决好在生产能力上相互匹配的问题。

(4)适应产制品变化,具有良好的柔性和灵活性。由于市场的激烈竞争,产品更新换代的周期越来越短。如化妆品生产三年一变,甚至一个季度一变,生产量又都很大,因此要求包装机械具由于bb’=W有良好的柔性和灵活性,使包装机械的寿命远大于产品的寿命周期,这样才能符合经济性的要求。

(5)普遍使用计算机仿真设计技术。随着新产品开发速度不断加快,德国包装机械设计普遍采用了计算机仿真设计技术,大大缩短了包装机械的开发设计周期。

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