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來(lái)源:發(fā)布時(shí)間:2021-03-31 00:05:32點(diǎn)擊率:
自動(dòng)化水平在制造工業(yè)中不斷提高,應(yīng)用范圍正在拓展。包裝行業(yè)中自動(dòng)化操作正在改變著包裝過(guò)程的動(dòng)作方式和包裝容器及材料的加工方法。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的包裝系統(tǒng)能夠極大地提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,顯著消除包裝工序及印刷貼標(biāo)等造成的誤差,有效減輕職工的勞動(dòng)強(qiáng)度并降低能源和資源的消耗。 一、自動(dòng)包裝機(jī)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì): 具有革命意義的自動(dòng)化改變著包裝的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式。設(shè)計(jì)、安裝的自動(dòng)控制包裝系統(tǒng),無(wú)論從提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率方面,還是從消除加工誤差和減輕勞動(dòng)強(qiáng)度方面,都表現(xiàn)出十分明顯的作用。尤其是對(duì)食品、飲料、藥品、電子等行業(yè)而言,都是至關(guān)重要的。自動(dòng)裝置和系統(tǒng)工程方面的技術(shù)正在進(jìn)一步深化,并得到更廣泛的應(yīng)用機(jī)器人學(xué)(Robotics)已經(jīng)改變了人機(jī)的共存方式。自動(dòng)包裝的關(guān)鍵在于依據(jù)生產(chǎn)加工或包裝過(guò)程,設(shè)計(jì)出一個(gè)能夠得以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的結(jié)構(gòu)方案。顯然,自動(dòng)裝置(機(jī)械手或機(jī)器人)的選擇取決于這一過(guò)程的需求及特性。依據(jù)定義,一個(gè)自動(dòng)裝置即是能通過(guò)自動(dòng)控制或遙控方法完成任務(wù)的一臺(tái)機(jī)器或一個(gè)機(jī)構(gòu)。它可以是簡(jiǎn)單的,例如,從一個(gè)位置移向另一位置的一種單軸結(jié)構(gòu)的氣動(dòng)壓力聯(lián)動(dòng)裝置;也可以是復(fù)雜的,例如,具有六軸結(jié)構(gòu)的能動(dòng)外科手術(shù)的機(jī)器人。包裝過(guò)程的各個(gè)項(xiàng)目選擇以及各類工業(yè)自動(dòng)化機(jī)構(gòu),可以在一個(gè)具體工作場(chǎng)所的空間范圍內(nèi),使每一個(gè)設(shè)計(jì)方案完成一項(xiàng)任務(wù)。 二、自動(dòng)包裝機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì): (一)、自動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的: 如可以滿足某一項(xiàng)具體操作的需求。工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)都處在單軸與六軸之間。根據(jù)這種軸結(jié)構(gòu)的性能,機(jī)械手“臂”的設(shè)計(jì)在運(yùn)動(dòng)可控程序下,操作一個(gè)端部操作器或臂端工具。軸的數(shù)量代表了機(jī)械手臂的“自由度”。另外,還有輔助臂。例如,傳送帶的軸等,但它們通常不是以機(jī)械方式與機(jī)械手主臂相聯(lián)結(jié)的。對(duì)于不同機(jī)械手形式,一般都是根據(jù)其“x”、“y”、“z”三個(gè)主軸組成的坐標(biāo)系來(lái)分類的。大多數(shù)機(jī)械屬于下述五種基本類型之~:笛卡爾或直角坐標(biāo)系、圓柱面坐標(biāo)系、旋轉(zhuǎn)式或鉸鏈?zhǔn)阶鴺?biāo)系、球面或極坐標(biāo)系和柔選工組合型機(jī)械手(SCARA)。
全自動(dòng)包裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要有:穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性。 1.穩(wěn)定性由于全自動(dòng)包裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)存在著慣性,當(dāng)系統(tǒng)的各個(gè)參數(shù)分配不當(dāng)時(shí),將會(huì)引起系統(tǒng)的振蕩而失去工作能力。穩(wěn)定性就是指動(dòng)態(tài)過(guò)程的振蕩傾向和系統(tǒng)恢復(fù)平衡狀態(tài)的能力。當(dāng)擾動(dòng)或給定值發(fā)生變化時(shí),輸出量將會(huì)偏離原來(lái)的穩(wěn)定值,依靠反饋?zhàn)饔?,通過(guò)全自動(dòng)包裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)作用,系統(tǒng)隨時(shí)間不斷收斂,并回到原來(lái)的穩(wěn)定值或跟隨給定值穩(wěn)定下來(lái)。如果由于某種原因,系統(tǒng)出現(xiàn)發(fā)散而處于不穩(wěn)定狀態(tài),系統(tǒng)無(wú)法工作。穩(wěn)定性要求是系統(tǒng)工作的首要條件。 2.快速性由于存在慣性或能源功率的限制,全自動(dòng)包裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)中的各種量值的變化不可能突變,由-個(gè)穩(wěn)態(tài)過(guò)渡到新的穩(wěn)態(tài),都需要-定時(shí)間,即需要經(jīng)歷-個(gè)過(guò)渡過(guò)程。快速性表示系統(tǒng)輸出量與給定值之間產(chǎn)生偏差時(shí),系統(tǒng)消除偏差恢復(fù)穩(wěn)態(tài)的快速程度。 3.準(zhǔn)確性準(zhǔn)確性也稱靜態(tài)精度,指全自動(dòng)包裝機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)在調(diào)整過(guò)程結(jié)束后輸出量與給定值之間的偏差,表明系統(tǒng)的準(zhǔn)確程度,也是衡量系統(tǒng)工作性能的重要指標(biāo)。有些系統(tǒng)對(duì)準(zhǔn)確性要求精度高,如位置控制。而-般恒溫和恒速系統(tǒng)的精度都可在給定值的1%以內(nèi)。由于受控對(duì)象的具體情況不同,不同系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)、準(zhǔn)、快的要求也各不相同。例如,隨動(dòng)系統(tǒng)對(duì)快速性要求很高,而調(diào)速系統(tǒng)則對(duì)穩(wěn)定性的要求嚴(yán)格。同-系統(tǒng)性能在穩(wěn)、準(zhǔn)、快之間是相互制約的,快速性能好的系統(tǒng),有可能易產(chǎn)生振蕩;穩(wěn)定性好的系統(tǒng),調(diào)整過(guò)程有可能較慢,準(zhǔn)確性也可能變差。應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的工作目標(biāo),進(jìn)行具體分析,抓住主要矛盾并兼顧其他。