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气动技术在包装机械中的应用

点击次数: 发布时间:2009-11-23

       包装机械是指能完成全部或部分产品和商品包装过程的机械。包装过程包括充填、裹包、封口等主要工序,以及与其相关的前后工序,如清洗、堆码和拆卸等。此外,包装还包括计量或在包装件上盖印等工序。使用机械包装产品可提高生产率,减轻劳动强度,适应大规模生产的需要,并满足清洁卫生的要求。       包装生产的机械化和自动化可以大大提高劳动生产率,提高包装产品质量,改善劳动条件,降低工人劳动强度,减少占地面积,降低包装产品成本。
       包装机按照其功能可分为以下几类:填充机械、灌装机械、裹包机械、封口机械、贴标机械、清洗机械、干燥机械、杀菌机械、捆扎机械、集装机械和多功能包装机械等。
        气动技术是工业自动化的一种重要技术手段,是一种低成本自动化技术,被称为是“廉价的自动化技术”。在现代化的成套设备与自动线上,几乎都配有气动系统。据统计:有50%的自动化流程,22一29%的机器人装有气动系统;有90%的包装机械,70%的铸造、焊接设备,30%的采掘机械,20%的轻纺设备装有气动系统和元件。
    在包装机械中使用气动技术具有以下优点。
    (l)气动装置结构简单、轻便、安装维护简单,且在许多应用直线式执行元件的场合,气动系统总是具有优势。气动执行元件主要用于完成选择、汇集、装入、夹紧和卸出包装容器、所包装产品和整个包装物。设计制造复杂包装机时,特别是将几个独立设备组装成包装线时,采用气动系统,可使整个机构大大简化,气动执行元件和气动控制系统为整个包装自动化作业打下了基础。此外气动压力等级低,使用安全。
    (2)工作介质是空气,排气处理简单,不污染环境。在食品和饮料包装中,气动装置作为一种清洁的动力源被应用于生产的各个环节,常采用真空吸盘,方便地实现对工件的抓取动作。
    (3)输出力及工作速度的调节非常容易。气缸动作速度一般为50一一500浏rn/s,比液压和电气方式的动作速度快。在包装工艺中常需要多个动作协调,如贴标机的贴标过程中标签和纸盒的运动线速度要求基本一致,使用气动元件,通过调节节流阀来调节各执行元件的运动速度,以达到要求。
    (4)可靠性高,使用寿命长。电器元件的有效动作次数约为数百万次,而一些厂家的一般电磁阀的寿命大于30000万次,小型阀超过1亿次。
    (5)全气动控制具有防火、防爆、耐潮的能力。与液压方式相比,气动方式可在高温场合使用。例如在润滑脂等一些易燃易爆产品的包装计量灌装设备中大量使用了气动技术。
    (6)可短时间释放能量以获得间歇运动中的高速响应,可实现缓冲,对冲击负载和过负载有较强的适应能力。在一定条件下,可使气动装置有自保持能力。因而在动作执行中具有一定的柔性,以免损伤包装物品,气动夹具也广泛使用在自动包装线中。
    (7)气动技术作为一种低成本自动化技术运用于包装机械,可以将许多人工操作改为自动化操作,提高包装机的生产率,降低产品成本,提高包装质量。由于气动技术在包装机械中应用的种种优点,使气动技术在包装机械中己得到广泛应用,且应用范围不断扩大。
    一方面,现在气动技术被用在化肥、化工、粮食、药品等许多行业,实现粉状、粒状物料的自动计量包装;在对卫生要求较高的食品包装中,气动装置也被应用于生产的各个环节;在烟草工业的自动卷烟和自动包装等许多工序中,粘稠液体(如油漆、油墨、化妆品、牙膏等)以及有毒气体(如煤气等)的自动计量灌装中也大量使用了气动技术。
    另一方面,气动技术的应用形式多样。如折叠箱的成型和安装、纸张和薄片或薄膜的包装和折叠、从滚筒上将包装材料切断、将包装物品压紧以及包密封塑料薄膜等。在包装线上,气动机械手取代人手完成包装材料上料、箱体成型、物件推(放)入箱及
封箱打包工作等等。
    为保持整个生产过程和设备中工作介质完全一致,在包装工业中己广泛应用气动传感器,以便在产品进给期间完成监测和检验功能,并检测包装产品的有无等。这也是气动技术在包装业中应用的一个重要方面。
    随着科技的发展和工业的需要,气动元件本身的性能不断提高,气动技术正向高速化、高精度化、高输出力、高寿命方向发展,同时发展机电一体化、集成化的元件和系统是今后气动技术发展的重要方向,这些都将使得气动技术的在包装机械中的应用更加深入,从而进一步提高我国包装机械的设计和制造。

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