包裝機械設(shè)計方法的改進思路

首先在設(shè)計理念上要借鑒先進國家的經(jīng)驗，以用戶的需求為設(shè)計的目標，并結(jié)合柔性設(shè)計、模塊化設(shè)計的理念，一機多用，或更換少量的零、部件就可以完成不同的功能，或滿足不同的產(chǎn)品需求。

隨著科學技術(shù)的發(fā)展及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高。這種需求體現(xiàn)在以下幾個方面：一是提高生產(chǎn)效率，以滿足交貨期和降低生產(chǎn)成本的需要，對一些產(chǎn)品，還要求包裝機械和生產(chǎn)機械相銜接；二是為適應(yīng)產(chǎn)品更新變化的需要，包裝機械要具有高的柔性和靈活性；三是當設(shè)備出現(xiàn)故障時，要求能進行遠程診斷服務(wù)；四是利于環(huán)境保護，噪聲、粉塵和廢棄物少；五是設(shè)備購置投資盡可能少，價格要盡可能低。所以，一定要在市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，充分了解、認真分析用戶的需求，確定包裝機應(yīng)該完成的功能和各項技術(shù)指標，制訂初步的原理設(shè)計方案。��

現(xiàn)代包裝機的設(shè)計過程應(yīng)該包括：市場調(diào)研、用戶需求分析、包裝機功能的確定、可行性論證、制定設(shè)計方案、用戶效益分析、方案的可行性論證、原理圖設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工圖設(shè)計、樣機制作(虛擬制造)、技術(shù)驗證和施工圖修改、制定售后服務(wù)預案及遠程診斷方案、改進設(shè)計、系列化設(shè)計等。��

市場調(diào)研是一切包裝機設(shè)計的基礎(chǔ)工作。沒有市場調(diào)研，我們所做的所有設(shè)計工作都可能等于零。市場調(diào)研，可以根據(jù)政策導向、行業(yè)供求信息、專家分析、行業(yè)展會、技術(shù)交流會等線索，找到用戶的需求信息，并加以整理分析后，確定包裝機應(yīng)該完成的功能。

在原理方案設(shè)計過程中，首先要充分了解相關(guān)的信息產(chǎn)品、電子產(chǎn)品的功能，了解氣動元件的性能，并用以簡化機械傳動系統(tǒng)，還可采用多電機拖動來縮短機械傳動鏈。對于必不可少的機械傳動系統(tǒng)，應(yīng)盡量利用現(xiàn)代化設(shè)計手段，在對產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上，通過創(chuàng)新構(gòu)思、系統(tǒng)建模、動力分析、動態(tài)優(yōu)化，從而得到最佳設(shè)計方案。

技術(shù)設(shè)計是將原理設(shè)計結(jié)構(gòu)化，確定零部件的數(shù)量、形狀、尺寸、材料等，對主要部件中關(guān)鍵零件進行動力計算、功率計算、強度計算、剛度計算。��

總體設(shè)計時，要全面考慮整個包裝機系統(tǒng)的布局、運動協(xié)調(diào)性、造型設(shè)計、人-機環(huán)境以及裝箱運輸?shù)�。模塊化設(shè)計是一種先進的設(shè)計方法，它的核心思想是將系統(tǒng)根據(jù)功能分為若干模塊，將包裝機中同一功能的單元設(shè)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(yōu)點是：(1)使包裝機更新?lián)Q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(shù)引進相應(yīng)的模塊，比較容易實現(xiàn)局部改進；(2)縮短設(shè)計周期。當用戶提出要求后，只需更換模塊，或設(shè)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(wěn)定可靠。因為模塊設(shè)計時，對包裝機的功能劃分和模塊設(shè)計，進行了精心的研究，保證了模塊的性能，如：凸輪機構(gòu)、伺服機構(gòu)、檢測系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、計量機構(gòu)、下料機構(gòu)等。��

另外包裝機械系列化、模塊化的行業(yè)標準，也到了該制定的時候，包裝機械已成為我國十大機械行業(yè)之一，而系列化、模塊化的行業(yè)標準的制定必將促進我國包裝機械行業(yè)跨上新的臺階。��

隨著虛擬概念的提出，電子技術(shù)、計算機輔助設(shè)計(CAD)、三維圖形設(shè)計(3D)和計算機仿真設(shè)計的同步發(fā)展，在設(shè)計中采用一種新技術(shù)——虛擬設(shè)計、虛擬制造，即將各種機器元素數(shù)據(jù)庫存人計算機，把圖紙數(shù)字化后輸入計算機，計算機即可自動成為三維模型。再把實際生產(chǎn)時的數(shù)據(jù)和指標輸進去，把各種可能發(fā)生的故障輸進去，計算機三維模型即可仿照真實工作情況進行操作，演示出能達到的生產(chǎn)能力，廢品數(shù)量、生產(chǎn)線各環(huán)節(jié)的匹配情況、生產(chǎn)瓶頸等，并可根據(jù)客戶的意見修改模型，快速運作，直到客戶和設(shè)計者滿意為止。��

現(xiàn)代包裝機設(shè)計應(yīng)該滿足“綠色設(shè)計”，即人性化設(shè)計的要求。它是面向質(zhì)量設(shè)計、裝配設(shè)計、制造設(shè)計、維修設(shè)計、可靠性設(shè)計的綜合設(shè)計。我國人口眾多，人均消費水平比發(fā)達國家低，而且城鄉(xiāng)差異較大，包裝系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)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(huán)保性、低噪音等各方面的因素。