柔性控制技术在包装机械中的应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 柔性控制技术在包装机械中的应用 摘 要：中国包装机械相关技术 的发展起步晚、速度快，近年来已经形 成初步规模，但仍存在通用效果差、技 术含量低的状况。借助柔性控制可充分 提高自动化控制要求，提高保证机械的 服务质量。该文对柔性控制技术的特点、 应用和发展路线等进行了详细探讨，旨 在提高包装机械的作业效率。 中国论文网 /8/view-12943756.htm 关键词：柔性控制技术 包装机 械 应用原理 自动化 中图分类号：TP242 文献标识码： A 文章编号：1672-3791（2017） 04（c）-0076-02 包装作业是各个行业中必不可少 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 的环节，包括化工、食品、药物包装等。 国内是包装量巨大的国家，每年需要进 口大量包装的机械设备。近年来，包装 机械发展较快，但是仍存在结构单一、 能耗过高、整体适用范围有限的特点， 为了提高包装水平，需要加强包装机械、 设备、工艺等方面的优化，充分借鉴国 际先进技术进行创新管理，提高柔性控 制的融入，实现更加合理化的包装施工。 1 柔性控制基本原理 柔性控制系统中最先提出柔性概 念，业内学者对柔性的理解有所不同， 部分学者认为这是机械设备与响应时间 的关系；有人认为是系统对外界环境变 化而产生的反应；也有部分学者认为这 是处理环境变化，应对不确定性的能力。 该文的柔性控制，属于工业自动化控制 管理体系中，为了应对市场需求而进行 加工制造的作业能力。 该设计理念中，针对一定范围内 的不同产品，进行功能、性能划分，根 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 据产品不同要求进行模块设计，进而保 证该系列要求可充分满足对应产品的基 本需求，或满足组合性产品的需求，提 高市场调节能力，便于及时进行有针对 性的设计、制造加工等行为。对应加工 设备、机械设施等需要考虑其应用领域， 具体表现有待统一，其种类、规格等较 为复杂。从技术角度出发，成套设备之 间的共同点可能有限，但是基本要求一 般可分为下述几点：借助自动化控制实 现对产品的基本包装；借助辅助设备设 施实现槽的存储、运输等环节；借助自 动控制体系对产品进行控制。为此，对 应新产品的包装、生产、制备环节中， 需要充分考虑对象的特点，根据功能要 求、性能分类等进行设计，并选取常规 基本结构进行设计，配套接口软件需要 具有适应性，进而实现对不同功能用户 基本需求的满足，提高整体包装系统的 合理性。 一般从上述系统性设计观点出发 中，需要充分考虑柔性控制理念的融入， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 对机械、电子、检测等技术合理调用， 实现设备总体的线化控制，提高机械智 能化、自动化、科学化的控制目标。 2 柔性控制技术的内容和特点 2.1 主要内容 柔性控制系统的要求一般分为两 大方面：机械、工艺。机械柔性是针对 同一作业系统、工艺流程进行不同种类 的产品保证，对应机械可进行零部件加 工深度的修改，实现产品不同要求的满 足。改包装状况下，机械设备的自身性 能需要更加全面，包装机械可根据产品 特点进行选择，进而对功能差异较大的 产品进行保证，提供更加全面的选择范 围。如德国包装机械的发展较为良好， 其机械创新设计、模块设计较为丰富， 可基于产品特点、功能等进行模块选择。 为此，对应设备的模块需要进行精细化 划分，便于产品商家及时进行模块参考 和选择等行为，该设计方法可充分降低 了包装机械不断升级的要求，属于半智 能化设计方法，发展更新要求较低，可 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 借助模块化设计实现机械柔性的基本要 求。 另一方面，工艺柔性控制对设备 的要求较为不同，该控制特点：生产流 程不同、材料变化不同，进而实现柔性 控制的要求。工艺柔性对整体设备的要 求相对更高，工艺柔性不仅需要对应设 备的硬件设施、性能参数可进行调整， 还需要充分考虑原生产线的优化，保证 对应工艺产品的要求满足实际所需。 2.2 特点分析 第一，系统自动化。包装机械中， 机电一体化技术的应用较为全面，需要 将保证机的各个重要参数进行前期录入， 根据作业流程自动跟踪。但是其中某一 个或几个参数发生变化，其对应变化将 会反馈到控制平台，经控制总平台的参 数识别、判断、修正等行为后，对应包 装机将会达到最佳工作状态，该系统的 整体控制能力相对较高，自动化程度高 达 80%，适应范围一般超过 70%。 第二，快速成形技术分析。包装 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 机械中，可根据零件特点对产品进行建 模，根据工艺参数、施工特点进行三维 模型的优化，然后需要充分保证该模型 满足对应规则要求，保证模型为离散、 有序的单元，需要加强各个层片中轮廓 信息的要求，及时进行登录参数、加工 参数的设计，生成控制代码，最终借助 成形设备实现连接操作，得到对应三维 模型实体结构，进而实现将结构复杂的 产品从三维简化为二维结构，便于后期 加工操作，提高整体的便利度、作业效 率。 第三，激光切割技术。经济快速 发展带动了产品不断升级，现阶段，产 品包装与产品新能一样重要，是社会大 众的主要考虑因素，为此，提高包装合 理性、精致效果是主要关注问题。当下 高档产品的包装中，可能会涉及较为贵 重的材料，如水晶、贵金属等，对包装 工艺而言，难度增加较快。传统生产作 业环节中，一般采取人工控制的处理模 式，增加了产品耗费量，整体作业效率 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 较低，借助激光操作可充分实现提高生 产效率的要求。柔性控制技术在包装行 业的应用中，借助计算机可实现精细化、 激光操作控制的要求，提高了包装的精 细度、合理性，同时具有销量高的优势， 避免工件的浪费、材料的耗损等负面状 况，整体控制流程更加满足当下绿色环 保的要求，同时整体包装性能更为优良。 第四，包装机械的可靠度。传统 保证过程属于一个独立的行为，生产控 制对象仅是输入参数，未进行后期生产 的反馈、负反馈等处理，导致机械故障 状况下，必须即刻停运进行人工检修操 作，耗时长、精度差、错误率高，即传 统包装机械设备的不稳定性十分明显， 故障耽误时间过长。在柔性控制系统引 入后，可借助计算机进行生产、控制、 检修处理，引入对应状态检测系统，可 进行故障诊断处理，该系统一般在核心 工作位置进行应变片的粘贴如将机械信 号进行点信号的转换，经放大后借助相 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 关检测设备进行接收，提高整体设备运 转合理性的控制。在包装机械生产环节 中，状态检测、诊断检测需要连续作业， 对信号检测、接收的稳定性具有积极影 响，一旦故障发生，可及时进行警报， 同时，体系的检测系统，可便于故障 定位操作，便于后期维修、检修等工作。 第五，简化包装流程。传统包 装施工方法，主要借助人工进行管理， 机械操作的难度较大、技术含量低，为 此，上岗作业人员需要进行前期培训， 依靠老师进行工作流程的传授。借助柔 性控制技术，可提高设备与计算机之间 的联系，仅需要进行简单的参数输入， 即可实现生产流程的控制，并在此基础 上降低了人为错误的发生几率。对于包 装企业而言，该方法是节省人力资源、 提高员工实践能力的关键，为此，柔性 控制技术是提高操作精度、可行性的关 键方法。 第六，降低能耗。柔性控制技术 在包装机械中的应用是发展必然趋势， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 其重要表现在于，可充分降低能耗问题， 具体分析如下：首先，柔性控制状况中， 电机一般是变频控制，而非传统的异步 电机，可根据生产负荷进行电机功率的 调整，充分降低了低负荷状况下的功耗 问题；其次，智能化生产可提高产品的 利用度，一定程度上实现了控制能耗的 目的；最后，柔性控制技术中，包装机 械可根据产品特殊要求进行设计分析， 整体工艺流程更加满足产品要求。该技 术是时代发展的必然产物，对企业长期 合理发展具有积极影响。 3 柔性控制系统的发展方向 3.1 根据市场需求进行设计 机械设计中，控制系统需要充分 考虑传动控制的特点，根据市场需求进 行包装设计、控制设计，提供市场状况 的合理分析，提高针对性设计在机械行 业中的应用，根据客户要求进行控制技 术的分析。市场发展、技术进步是包装 机械长期合理化进展的基础，结合客户 需求进行分析，同时还需要注意下述几 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 点要求：首先，提高保证机械的效率， 企业是追求经济利益的团体，提高作业 效率是提高其经济价值的基础；其次， 满足客户对包装、生产的一体化要求， 根据生产商具体要求，进行生产作业方 法的改善，及时进行客户调查、反馈对 应要求信息。上述两点要求是柔性控制 的体现，属于重点考虑项目，根据市场 变化及时进行控制系统的调整，协调各 个元器件之间的关系，提高整体作业效 率，便于功能模K 的具体要求充分实 现。 3.2 降低污染负面作用 包装机械还需要考虑包装机械的 发展方向，当代社会更加重视绿色企业、 技能减排的发展方向，为此提高包装机 械的效率、降低污染排放、控制设备噪 声是主要发展方向。作为机械生产的核 心部分，需要充分提高控制系统的合理 性、可持续性。包装生产环节属于自动 化技术，为此，提高高新技术的应用， 尽量营造更加理想的作业环境，是实现 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 11 机械行业长期合理发展的关键。 3.3 增加自动识别功能的研发 包装机械中，需要充分考虑自动 识别功能的开发，系统将会根据材料特 点、相关信息及时进行自动识别功效的 落实，对应探头扫描功能、设计功能等 根据产品摆放位置实现，可提高包装施 工的精度，借助传感器、逻辑控制等提 高识别精度，如 PLC 控制系统，可提 高包装机械在识别方面的基本要求，借 助自动识别功能的融入，可保证整体作 业流程属于独立的行为个体，便于生产 要求的充分发挥。 3.4 提高作业效率 包装行业的工艺流程中，需要加 强各个工序的有效控制，提高生产合理 性，便于后期效率提升的目标充分实现， 同时保证交货期不会拖延，对降低产品 包装成本，提高机械行业合理性而言具 有积极影响。 4 结语 时代进步带