- 2019年7月10日-12日,上海攬境展覽主辦的2019年藍(lán)鯨國(guó)際標(biāo)簽展、包裝展...[詳情]
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包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的新方式
2010-03-18 10:30 來(lái)源:機(jī)械專(zhuān)家網(wǎng) 責(zé)編:陳運(yùn)榮
- 摘要:
- 包裝機(jī)械行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代,在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。已成為機(jī)械工業(yè)中的10大行業(yè)之一,無(wú)論是產(chǎn)量,還是品種上,都取得了令人矚目的成就,為我國(guó)包裝工業(yè)的快速發(fā)展提供了有力的保障。目前,我國(guó)已成為世界包裝機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)之一。
【CPP114】訊:包裝機(jī)械行業(yè)起步于20世紀(jì)70年代,在80年代末和90年代中得到迅速發(fā)展。已成為機(jī)械工業(yè)中的10大行業(yè)之一,無(wú)論是產(chǎn)量,還是品種上,都取得了令人矚目的成就,為我國(guó)包裝工業(yè)的快速發(fā)展提供了有力的保障。目前,我國(guó)已成為世界包裝機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)之一。
作為一種產(chǎn)品,它的含義不僅僅是產(chǎn)品本身的物質(zhì)意義,而是包括形式產(chǎn)品、隱形產(chǎn)品及延伸產(chǎn)品3層含義。形式產(chǎn)品是指包裝機(jī)本身的具體形態(tài)和基本功能;隱形產(chǎn)品是指包裝機(jī)給用戶(hù)提供的實(shí)際效用;延伸產(chǎn)品是指包裝機(jī)的質(zhì)量保證、使用指導(dǎo)和售后服務(wù)等。所以包裝機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該包括:市場(chǎng)調(diào)研、原理圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、使用說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)及售后服務(wù)預(yù)案等。
1、我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀:
包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的類(lèi)別主要有:測(cè)繪仿制設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、改進(jìn)性設(shè)計(jì)、系列化設(shè)計(jì)。如啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)能力為1.6~4萬(wàn)瓶/h,其中灌裝機(jī)的灌裝閥工位數(shù)從48個(gè)、60個(gè)、90個(gè)到120個(gè)就屬于系列化設(shè)計(jì)。
由普通啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)到純生啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)就屬于改進(jìn)、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)。對(duì)于中低速運(yùn)行的包裝機(jī),目前我們基本上可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。而高速運(yùn)行的包裝機(jī),特別是一些先進(jìn)機(jī)型,大多是測(cè)繪、仿制國(guó)外的同類(lèi)機(jī)型,進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)和系列化設(shè)計(jì)。其主要的原因是:(1)大多數(shù)設(shè)計(jì)人員還沒(méi)有真正掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如高速包裝機(jī)械的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理論和方法等,對(duì)高速工況下機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)精度分析等問(wèn)題還不能模擬解決;(2)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密,理論上的科研成果不能及時(shí)地在實(shí)際設(shè)計(jì)中運(yùn)用,設(shè)計(jì)人員缺乏及時(shí)的技術(shù)培訓(xùn);(3)整個(gè)行業(yè)缺乏宏觀(guān)調(diào)控的力度,優(yōu)勢(shì)資源不能得到合理的配置與調(diào)整。
在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域,絕大多數(shù)設(shè)計(jì)人員仍沿用以前的設(shè)計(jì)方法:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)尋找同類(lèi)機(jī)型作為樣機(jī);(2)參考樣機(jī)制定各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)及使用范圍;(3)設(shè)計(jì)工作原理圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖;(4)設(shè)計(jì)關(guān)鍵零件,部件;(5)設(shè)計(jì)總裝圖方案和動(dòng)作循環(huán)圖;(6)設(shè)計(jì)部件圖、總裝圖和零件圖;(7)對(duì)主要部件中的關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核;(8)設(shè)計(jì)控制原理圖、施工圖等。
而今,國(guó)內(nèi)一些大學(xué)的設(shè)計(jì)軟件,可以對(duì)包裝機(jī)中常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),其開(kāi)發(fā)的凸輪連桿機(jī)構(gòu)CAD/CAM軟件已經(jīng)能夠滿(mǎn)足企業(yè)進(jìn)行凸輪連桿機(jī)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的能力,但在實(shí)際包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)中應(yīng)用還不普遍。
新型包裝機(jī)械往往是機(jī)、電、氣一體化的設(shè)備。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果,采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)等分離傳動(dòng)技術(shù),可使整機(jī)的傳動(dòng)鏈大大縮短,結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,工作精度和速度大大提高。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了多電機(jī)拖動(dòng)的同步控制技術(shù)。其實(shí)掌握這種技術(shù)并不很難,只是一些設(shè)計(jì)人員不了解包裝機(jī)械的這一發(fā)展趨勢(shì)。如果說(shuō)以前我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)是仿制、學(xué)習(xí)階段,那么現(xiàn)在我們應(yīng)該有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識(shí)。
2、德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)和方式:
德國(guó)與美國(guó)、日本、意大利均為世界包裝機(jī)械大國(guó)。在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性能等方面居于領(lǐng)先地位。德國(guó)包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)是依據(jù)市場(chǎng)調(diào)研及市場(chǎng)分析結(jié)果進(jìn)行的,其,目標(biāo)是努力為客戶(hù),尤其是為大型企業(yè)服務(wù)。為滿(mǎn)足客戶(hù)要求,德國(guó)包裝機(jī)械制造廠(chǎng)商和設(shè)計(jì)部門(mén)采取了諸多措施:
。1)工藝流程自動(dòng)化程度越來(lái)越高,以提高生產(chǎn)率和設(shè)備的柔性及靈活性。采用機(jī)械手完成復(fù)雜的動(dòng)作。操作時(shí),在由電腦控制的攝像機(jī)錄取信息和監(jiān)控下,機(jī)械手按電腦指令完成規(guī)定動(dòng)作,確保包裝的質(zhì)量。
。2)提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,最大限度地滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。德國(guó)包裝機(jī)械以飲料、啤酒灌裝機(jī)械和食品包裝機(jī)械見(jiàn)長(zhǎng),具有高速、成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。其飲料灌裝速度高達(dá)12萬(wàn)瓶/h,小袋包裝機(jī)的包裝速度高達(dá)900袋/min。
。3)使產(chǎn)品機(jī)械和包裝機(jī)械一體化。許多產(chǎn)品要求生產(chǎn)之后直接進(jìn)行包裝,以提高生產(chǎn)效率。如德國(guó)生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)及包裝設(shè)備,就是由一個(gè)系統(tǒng)控制完成的。兩者一體化,關(guān)鍵是要解決好在生產(chǎn)能力上相互匹配的問(wèn)題。
(4)適應(yīng)產(chǎn)制品變化,具有良好的柔性和靈活性。由于市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。如化妝品生產(chǎn)三年一變,甚至一個(gè)季度一變,生產(chǎn)量又都很大,因此要求包裝機(jī)械具有良好的柔性和靈活性,使包裝機(jī)械的壽命遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的壽命周期,這樣才能符合經(jīng)濟(jì)性的要求。
。5)普遍使用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度不斷加快,德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)普遍采用了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù),大大縮短了包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期。
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德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)以市場(chǎng)和客戶(hù)為導(dǎo)向
德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)依據(jù)市場(chǎng)調(diào)研努力為客戶(hù)服務(wù)
作為一種產(chǎn)品,它的含義不僅僅是產(chǎn)品本身的物質(zhì)意義,而是包括形式產(chǎn)品、隱形產(chǎn)品及延伸產(chǎn)品3層含義。形式產(chǎn)品是指包裝機(jī)本身的具體形態(tài)和基本功能;隱形產(chǎn)品是指包裝機(jī)給用戶(hù)提供的實(shí)際效用;延伸產(chǎn)品是指包裝機(jī)的質(zhì)量保證、使用指導(dǎo)和售后服務(wù)等。所以包裝機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)該包括:市場(chǎng)調(diào)研、原理圖設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、使用說(shuō)明書(shū)編寫(xiě)及售后服務(wù)預(yù)案等。
1、我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀:
包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的類(lèi)別主要有:測(cè)繪仿制設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)、改進(jìn)性設(shè)計(jì)、系列化設(shè)計(jì)。如啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)能力為1.6~4萬(wàn)瓶/h,其中灌裝機(jī)的灌裝閥工位數(shù)從48個(gè)、60個(gè)、90個(gè)到120個(gè)就屬于系列化設(shè)計(jì)。
由普通啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)到純生啤酒灌裝生產(chǎn)線(xiàn)的設(shè)計(jì)就屬于改進(jìn)、開(kāi)發(fā)性設(shè)計(jì)。對(duì)于中低速運(yùn)行的包裝機(jī),目前我們基本上可以進(jìn)行自主設(shè)計(jì)。而高速運(yùn)行的包裝機(jī),特別是一些先進(jìn)機(jī)型,大多是測(cè)繪、仿制國(guó)外的同類(lèi)機(jī)型,進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化設(shè)計(jì)和系列化設(shè)計(jì)。其主要的原因是:(1)大多數(shù)設(shè)計(jì)人員還沒(méi)有真正掌握先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,如高速包裝機(jī)械的動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)理論和方法等,對(duì)高速工況下機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)精度分析等問(wèn)題還不能模擬解決;(2)產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合不夠緊密,理論上的科研成果不能及時(shí)地在實(shí)際設(shè)計(jì)中運(yùn)用,設(shè)計(jì)人員缺乏及時(shí)的技術(shù)培訓(xùn);(3)整個(gè)行業(yè)缺乏宏觀(guān)調(diào)控的力度,優(yōu)勢(shì)資源不能得到合理的配置與調(diào)整。
在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域,絕大多數(shù)設(shè)計(jì)人員仍沿用以前的設(shè)計(jì)方法:(1)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)尋找同類(lèi)機(jī)型作為樣機(jī);(2)參考樣機(jī)制定各項(xiàng)技術(shù)性能指標(biāo)及使用范圍;(3)設(shè)計(jì)工作原理圖、傳動(dòng)系統(tǒng)圖;(4)設(shè)計(jì)關(guān)鍵零件,部件;(5)設(shè)計(jì)總裝圖方案和動(dòng)作循環(huán)圖;(6)設(shè)計(jì)部件圖、總裝圖和零件圖;(7)對(duì)主要部件中的關(guān)鍵零件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度校核;(8)設(shè)計(jì)控制原理圖、施工圖等。
而今,國(guó)內(nèi)一些大學(xué)的設(shè)計(jì)軟件,可以對(duì)包裝機(jī)中常用機(jī)構(gòu)進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化設(shè)計(jì),其開(kāi)發(fā)的凸輪連桿機(jī)構(gòu)CAD/CAM軟件已經(jīng)能夠滿(mǎn)足企業(yè)進(jìn)行凸輪連桿機(jī)構(gòu)自主設(shè)計(jì)的能力,但在實(shí)際包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)中應(yīng)用還不普遍。
新型包裝機(jī)械往往是機(jī)、電、氣一體化的設(shè)備。充分利用信息產(chǎn)品的最新成果,采用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)等分離傳動(dòng)技術(shù),可使整機(jī)的傳動(dòng)鏈大大縮短,結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化,工作精度和速度大大提高。其中的關(guān)鍵技術(shù)之一是采用了多電機(jī)拖動(dòng)的同步控制技術(shù)。其實(shí)掌握這種技術(shù)并不很難,只是一些設(shè)計(jì)人員不了解包裝機(jī)械的這一發(fā)展趨勢(shì)。如果說(shuō)以前我國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)是仿制、學(xué)習(xí)階段,那么現(xiàn)在我們應(yīng)該有創(chuàng)新設(shè)計(jì)的意識(shí)。
2、德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)的新趨勢(shì)和方式:
德國(guó)與美國(guó)、日本、意大利均為世界包裝機(jī)械大國(guó)。在包裝機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、技術(shù)性能等方面居于領(lǐng)先地位。德國(guó)包裝機(jī)械的設(shè)計(jì)是依據(jù)市場(chǎng)調(diào)研及市場(chǎng)分析結(jié)果進(jìn)行的,其,目標(biāo)是努力為客戶(hù),尤其是為大型企業(yè)服務(wù)。為滿(mǎn)足客戶(hù)要求,德國(guó)包裝機(jī)械制造廠(chǎng)商和設(shè)計(jì)部門(mén)采取了諸多措施:
。1)工藝流程自動(dòng)化程度越來(lái)越高,以提高生產(chǎn)率和設(shè)備的柔性及靈活性。采用機(jī)械手完成復(fù)雜的動(dòng)作。操作時(shí),在由電腦控制的攝像機(jī)錄取信息和監(jiān)控下,機(jī)械手按電腦指令完成規(guī)定動(dòng)作,確保包裝的質(zhì)量。
。2)提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,最大限度地滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。德國(guó)包裝機(jī)械以飲料、啤酒灌裝機(jī)械和食品包裝機(jī)械見(jiàn)長(zhǎng),具有高速、成套、自動(dòng)化程度高和可靠性好等特點(diǎn)。其飲料灌裝速度高達(dá)12萬(wàn)瓶/h,小袋包裝機(jī)的包裝速度高達(dá)900袋/min。
。3)使產(chǎn)品機(jī)械和包裝機(jī)械一體化。許多產(chǎn)品要求生產(chǎn)之后直接進(jìn)行包裝,以提高生產(chǎn)效率。如德國(guó)生產(chǎn)的巧克力生產(chǎn)及包裝設(shè)備,就是由一個(gè)系統(tǒng)控制完成的。兩者一體化,關(guān)鍵是要解決好在生產(chǎn)能力上相互匹配的問(wèn)題。
(4)適應(yīng)產(chǎn)制品變化,具有良好的柔性和靈活性。由于市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期越來(lái)越短。如化妝品生產(chǎn)三年一變,甚至一個(gè)季度一變,生產(chǎn)量又都很大,因此要求包裝機(jī)械具有良好的柔性和靈活性,使包裝機(jī)械的壽命遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的壽命周期,這樣才能符合經(jīng)濟(jì)性的要求。
。5)普遍使用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)。隨著新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度不斷加快,德國(guó)包裝機(jī)械設(shè)計(jì)普遍采用了計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù),大大縮短了包裝機(jī)械的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)周期。
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