彭自良，張 輝

（浙江新德寶機械有限公司，浙江溫州 325409）

1 機電一體化的內(nèi)涵

機電一體化是指將一些先進的技術(shù)（如傳感器技術(shù)、電子信息技術(shù)等）有機結(jié)合到一起，形成綜合技術(shù)，并將其積極運用到生產(chǎn)實踐中。這一綜合技術(shù)的特征可以概括為：在以計算機為代表的信息化技術(shù)、電子技術(shù)等技術(shù)的帶動下，積極向機械領(lǐng)域滲透?；跈C械電子技術(shù)和工業(yè)相互結(jié)合的基礎(chǔ)，使用微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)等，從這些技術(shù)相關(guān)的理論出發(fā)，以深入優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)為主要目標(biāo)，以動力、結(jié)構(gòu)、感知等要素為基準(zhǔn)，對各要素及它們之間的數(shù)據(jù)傳遞進行科學(xué)處理，深入研究運動傳遞、能量變換等過程，讓整個系統(tǒng)有機結(jié)合到一起，同時在系統(tǒng)程序的信息流管控之下，形成有規(guī)則的能量的運動和物質(zhì)的運動，充分體現(xiàn)質(zhì)量好、可靠性高、功能豐富、精度強、能耗低等功能價值的系統(tǒng)工程技術(shù)。所以，積極使用機電一體化技術(shù)，能夠節(jié)約物力、人力和能源資源，讓工作效率得到提高，同時還應(yīng)對產(chǎn)品進行積極優(yōu)化，進而讓整個生產(chǎn)過程越來越規(guī)范。

2 包裝機械的發(fā)展歷程

當(dāng)今社會商品的數(shù)量越來越多，在包裝方面的要求也越來越嚴(yán)，社會在發(fā)展過程中，對包裝機械的了解越來越深，重視程度越來越高我國包裝機械的技術(shù)水平和發(fā)達(dá)國家相比，差距還是很大的，其中，最主要的方面就是自動化水平上的差距。在國外，商品包裝更趨向于使用一些受控于計算機的自動化包裝程序，通過統(tǒng)一管理計算機，讓物品及包裝材料在計算機驅(qū)動下完成自動包裝的流程，按驅(qū)動的順序，承接各個步驟。這不僅減少了包裝過程中的人力，還避免了因人工包裝造成的誤差。然而，在國內(nèi)手工包裝依然是很常見的包裝方式，就算是有包裝流水線，也僅是在一些大規(guī)模企業(yè)中運用，大多數(shù)中小規(guī)模企業(yè)的包裝流水線普及狀況不是很好。

近年來，先進技術(shù)不斷被研發(fā)出來，并積極應(yīng)用到生產(chǎn)實踐中，在國內(nèi)各行業(yè)的發(fā)展都非常重視電子技術(shù)的推動作用，并為切實提升技術(shù)水平在不斷努力。政府部門認(rèn)為，電子技術(shù)的運用應(yīng)該和機械行業(yè)有機融合到一起，二者緊密聯(lián)系在一起，推動機械行業(yè)實現(xiàn)更好地發(fā)展。在發(fā)展過程中，要把最新機電一體化產(chǎn)品的研發(fā)視為工作重點，持續(xù)提升機械設(shè)備的技術(shù)水平。政府提出這一工作任務(wù)，為包裝機械行業(yè)的發(fā)展明確了方向，機械工業(yè)部為讓機電一體化發(fā)展更加順利，提出了很多相關(guān)工作思路和工作重點，確保能夠借助機械工業(yè)化推動整個社會經(jīng)濟實現(xiàn)更好地發(fā)展，為提高國民經(jīng)濟做出積極貢獻(xiàn)。

3 包裝機械設(shè)備中機電一體化的積極作用及具體應(yīng)用

3.1 積極作用

就機電一體化系統(tǒng)而言，通常包括4個主要部分：傳感器、動力源、計算機、執(zhí)行結(jié)構(gòu)。其一改以前常規(guī)包裝機械不合理的地方，將傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)等先進技術(shù)融合到一起，給包裝設(shè)計帶來了很多深刻變化，讓包裝機械的外貌也得到根本改變。

在包裝機械中積極使用機電一體化技術(shù)，有如下的積極作用。

（1）讓產(chǎn)品質(zhì)量得到了提升。以前的包裝機械，在設(shè)計參數(shù)時憑的是個人的工作經(jīng)驗。計算機具有很強大的運算功能，可先將各個對包裝流程產(chǎn)生影響的因素、數(shù)據(jù)存儲到計算機中，然后計算機會分析這些因素和數(shù)據(jù)，并將它們之間建立聯(lián)系。當(dāng)數(shù)據(jù)信息有變化時，感應(yīng)部件會及時感應(yīng)到這些變化，同時將其反饋給計算機。計算機借助建立起的彼此聯(lián)系，分析、判斷這些變化情況，然后第一時間做出相應(yīng)的調(diào)整，確保包裝機械一直處于最佳的個工作狀態(tài)。另外，計算機控制著除了人為因素之外所有其他干擾因素，這對保持產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性是非常有利的。所以，將機電一體化技術(shù)積極應(yīng)用到包裝機械中，會讓產(chǎn)品質(zhì)量得到極大地提升。

（2）功能的可靠性、多樣性得到了發(fā)展。通常機電一體化技術(shù)會讓包裝機械具有報警、監(jiān)控等功能，這會讓包裝機械的可靠性得到提升。

（3）操作非常簡便。使用了機電一體化技術(shù)的包裝機械，只需要工作人員控制計算機就可實現(xiàn)系統(tǒng)的管理。

（4）提升工作效率。應(yīng)用機電一體化的包裝機械，在調(diào)整參數(shù)方面是非常精確的，而且是在瞬間完成調(diào)整過程。計算機對每一個細(xì)小的部件都會進行監(jiān)測，如果發(fā)現(xiàn)異常，會馬上反饋給計算機，并發(fā)出報警信號。工作人員可以將故障及時排除，讓系統(tǒng)運行維持在正常水平。所以機電一體化技術(shù)的應(yīng)用讓工作效率得到了極大地提升。

（5）機械結(jié)構(gòu)更簡化。在機電一體化包裝機械中，借助傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、最新的傳動技術(shù)取代了以前的電氣控制柜，這樣不僅減少零部件的數(shù)量就了，而且整個機械的結(jié)構(gòu)更加簡化了。

（6）有效節(jié)約了能源和資源。常規(guī)包裝一般使用的是異步電機驅(qū)動的方式，實際上，有很多時候是輕負(fù)載態(tài)，這樣就會浪費很多能源。應(yīng)用機電一體化技術(shù)，用變頻電機帶動異步電機，微機可以自動找出最佳的工作點，從而隨時調(diào)整變頻電機的輸出功率，節(jié)約了近40%的能源。

3.2 具體應(yīng)用

3.2.1 機電一體化技術(shù)在傳動系統(tǒng)中的運用

以前的傳動系統(tǒng)，是電機控制完成流水線操作的，可以使用自動化技術(shù)、變頻器PLC 技術(shù)對以前的傳動系統(tǒng)進行積極改善和優(yōu)化，讓系統(tǒng)運行速度得到極大提升。在生產(chǎn)實踐中，把機電一體化技術(shù)和信息化技術(shù)有機融合到一起，搜集各種數(shù)據(jù)信號，對傳輸?shù)木取鬏數(shù)乃俣冗M行調(diào)節(jié)，能夠讓運行效率得到提升。

3.2.2 機電一體化技術(shù)在顯示器中的運用

將自動化技術(shù)運用在包裝機械的顯示器中，能夠自動轉(zhuǎn)化一些模擬信號，把這些轉(zhuǎn)化后的信號顯示在電腦終端。借助這一技術(shù)，能夠第一時間知曉包裝機械的運行情況，為工作人員提供必要的數(shù)據(jù)參考，結(jié)合實際狀況對機械運行情況進行調(diào)整。另外，在包裝時，顯示器還會顯示包裝過程中出現(xiàn)的問題，以讓這些問題得到及時、有效地解決，確保包裝機械一直處于很好的運作狀態(tài)。

3.2.3 機電一體化技術(shù)在檢測系統(tǒng)中的運用

檢測系統(tǒng)的作用是檢查包裝過程中的不合格的產(chǎn)品。以前，人工挑選產(chǎn)品時的效率不高，而且極易出現(xiàn)漏洞使用自動化技術(shù)，借助自動檢測系統(tǒng)，可將符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品放在指定位置，然后精挑細(xì)選出一些不合格的產(chǎn)品。在生產(chǎn)實踐中，使用自動化檢測系統(tǒng)，能夠讓人工檢測過程中出現(xiàn)的問題得到有效解決，避免生產(chǎn)過程中出現(xiàn)失誤，從根本上切實推動包裝機械行業(yè)的發(fā)展。

4 提升包裝機械自動化水平的建議

4.1 積極改進現(xiàn)用的包裝機械

借助機電一體化技術(shù)對傳統(tǒng)包裝機械進行技術(shù)改造。通過改造，能夠讓機械的工作效率和工作性能得到提升和優(yōu)化，讓機械產(chǎn)品更加綠色、更加環(huán)保。比如，在工作實踐中，借助靈敏的傳感器檢測系統(tǒng)，實時監(jiān)測整個生產(chǎn)過程，確保整個包裝的過程能順利進行。在對包裝機械進行自動化控制時，要不間斷地分析、處理各種數(shù)據(jù)，所以，可在這一過程中，借助單片機及對應(yīng)的編程控制裝置將這一問題解決好，以前的傳動部件，在數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)記憶等方面存在一些問題，所以，可用先進的伺服傳動技術(shù)，讓包裝機械在執(zhí)行、操作、反饋等方面更好地實現(xiàn)自動化，可按設(shè)計好的程序，進行順序包裝，讓整個作業(yè)過程實現(xiàn)自動化，確保產(chǎn)量質(zhì)量、工作效率均得到極大的提升。

4.2 復(fù)合包裝機械的功能

在功能復(fù)合時，要用到機電一體化技術(shù)。使用這一技術(shù)，可創(chuàng)造功能多樣的包裝機，比如說：大多數(shù)企業(yè)在具體的作業(yè)實踐中，會把制備包裝材料、進行包裝操作視為兩個獨立的任務(wù)，這就致使在生產(chǎn)實踐中有一些環(huán)節(jié)，會加大傳輸存貯的工作量。符合包裝機械的功能以后，能夠極好地改善以前生產(chǎn)作業(yè)中存的煩瑣作業(yè)的狀況，可在一臺包裝機上同時進行包裝材料的制備和具體的包裝操作，這就大大減少了此兩項工作獨立完成的時間投入和資金投入，對生產(chǎn)成本的降低，有積極的作用。

4.3 科學(xué)改造包裝流水作業(yè)線

現(xiàn)在，國內(nèi)的很多企業(yè)在生產(chǎn)實踐中，更多的是使用以前的流水線進行作業(yè)，以前的流水線，不管是工作效率，還是工作質(zhì)量，都和自動化包裝機械差距非常大。所以，應(yīng)積極借助機電一體化技術(shù)對以前的流水線進行科學(xué)改造，讓其自動化水平得到顯著提升。在控制包裝機械設(shè)備的時候，務(wù)必要確保每一臺包裝機在信息流、物料流、能量流等方面更加順暢地協(xié)調(diào)在一起，在這個過程中，可借助操作中心的計算機，調(diào)控具體的操作流程。讓整個過程從材料制備一直到包裝完成都非常順利地完成。計算機控制的優(yōu)點是計算機能夠?qū)@示技術(shù)和仿真技術(shù)更好地展現(xiàn)出來，讓流水線作業(yè)能夠?qū)崟r獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)，然后分析這些數(shù)據(jù)，總結(jié)相關(guān)的經(jīng)驗。這樣的自動生產(chǎn)線，不管是在工作效率提升方面，還是在包裝質(zhì)量保障方面，都有著非常明顯的優(yōu)勢。

4.4 借助計算機集成制造思想

為讓企業(yè)在具體的生產(chǎn)實踐中，精準(zhǔn)把控各相關(guān)環(huán)節(jié)，可以在生產(chǎn)實踐中積極使用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)監(jiān)管相關(guān)技術(shù)，讓各生產(chǎn)環(huán)節(jié)更好地融合為一個有機體。比如：從市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計、運營監(jiān)管、產(chǎn)品售后等環(huán)節(jié)，積極協(xié)調(diào)企業(yè)的各項活動。每個企業(yè)在具體的生產(chǎn)實踐中，都會存在某個薄弱的環(huán)節(jié)，應(yīng)用計算機集成制造思想，可更好地彌補這些薄弱的環(huán)節(jié)造成的不足，讓企業(yè)在激烈的市場競爭中，更有競爭的資本，推動企業(yè)實現(xiàn)更好地發(fā)展。

4.5 積極創(chuàng)新包裝技術(shù)和包裝方法

因當(dāng)今社會對商品的需求量越來越大，這也讓商品生產(chǎn)的特征發(fā)生了很大的變化。為更好地適應(yīng)這些商品自身的特性，應(yīng)積極創(chuàng)新包裝機械的自動化技術(shù)。在創(chuàng)新的過程中，肯定會遇到一些問題，其中最主要的就是機械和流水線自身存在的局限性，其解決方法是，借助機械自動化技術(shù)，更好地解決商品包裝過程中遇到的技術(shù)方面的難題。在這個過程中，機電一體化技術(shù)的運用是非常關(guān)鍵的，以前的包裝技術(shù)很難滿足當(dāng)前社會在商品包裝方面的要求，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，可以創(chuàng)造更多、更合適的方法和技術(shù)，這將成為各企業(yè)發(fā)展過程中的關(guān)鍵出發(fā)點。借助機電一體化，實現(xiàn)包裝機械的自動化，這是當(dāng)前國內(nèi)包裝機械未來發(fā)展的大方向。

5 結(jié)束語

在生產(chǎn)商品時，人們非常重視商品的包裝，所以使用包裝流水線，要保證包裝質(zhì)量達(dá)標(biāo)，同時還要重視提升包裝工作效率。在包裝機械中，積極使用機電一體化技術(shù)，切實提升包裝機械的自動化程度，操作控制方面，可借助計算機管理的形式，讓各流程按順序進行，極大地推動了自動化技術(shù)的發(fā)展。