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來源:發(fā)布時間:2021-03-31 00:05:32點擊率:
自動化水平在制造工業(yè)中不斷提高,應(yīng)用范圍正在拓展。包裝行業(yè)中自動化操作正在改變著包裝過程的動作方式和包裝容器及材料的加工方法。實現(xiàn)自動控制的包裝系統(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強度并降低能源和資源的消耗。 一、自動包裝機的應(yīng)用優(yōu)勢: 具有革命意義的自動化改變著包裝的制造方法及其產(chǎn)品的傳輸方式。設(shè)計、安裝的自動控制包裝系統(tǒng),無論從提高產(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強度方面,都表現(xiàn)出十分明顯的作用。尤其是對食品、飲料、藥品、電子等行業(yè)而言,都是至關(guān)重要的。自動裝置和系統(tǒng)工程方面的技術(shù)正在進一步深化,并得到更廣泛的應(yīng)用機器人學(xué)(Robotics)已經(jīng)改變了人機的共存方式。自動包裝的關(guān)鍵在于依據(jù)生產(chǎn)加工或包裝過程,設(shè)計出一個能夠得以實現(xiàn)自動控制的結(jié)構(gòu)方案。顯然,自動裝置(機械手或機器人)的選擇取決于這一過程的需求及特性。依據(jù)定義,一個自動裝置即是能通過自動控制或遙控方法完成任務(wù)的一臺機器或一個機構(gòu)。它可以是簡單的,例如,從一個位置移向另一位置的一種單軸結(jié)構(gòu)的氣動壓力聯(lián)動裝置;也可以是復(fù)雜的,例如,具有六軸結(jié)構(gòu)的能動外科手術(shù)的機器人。包裝過程的各個項目選擇以及各類工業(yè)自動化機構(gòu),可以在一個具體工作場所的空間范圍內(nèi),使每一個設(shè)計方案完成一項任務(wù)。 二、自動包裝機的結(jié)構(gòu)設(shè)計: (一)、自動裝置的結(jié)構(gòu)型式是多種多樣的: 如可以滿足某一項具體操作的需求。工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)特點都處在單軸與六軸之間。根據(jù)這種軸結(jié)構(gòu)的性能,機械手“臂”的設(shè)計在運動可控程序下,操作一個端部操作器或臂端工具。軸的數(shù)量代表了機械手臂的“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械方式與機械手主臂相聯(lián)結(jié)的。對于不同機械手形式,一般都是根據(jù)其“x”、“y”、“z”三個主軸組成的坐標(biāo)系來分類的。大多數(shù)機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械手(SCARA)。
全自動包裝機自動控制系統(tǒng)的性能指標(biāo)主要有:穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性。 1.穩(wěn)定性由于全自動包裝機自動控制系統(tǒng)存在著慣性,當(dāng)系統(tǒng)的各個參數(shù)分配不當(dāng)時,將會引起系統(tǒng)的振蕩而失去工作能力。穩(wěn)定性就是指動態(tài)過程的振蕩傾向和系統(tǒng)恢復(fù)平衡狀態(tài)的能力。當(dāng)擾動或給定值發(fā)生變化時,輸出量將會偏離原來的穩(wěn)定值,依靠反饋作用,通過全自動包裝機自動控制系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)作用,系統(tǒng)隨時間不斷收斂,并回到原來的穩(wěn)定值或跟隨給定值穩(wěn)定下來。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,全自動包裝機自動控制系統(tǒng)中的各種量值的變化不可能突變,由-個穩(wěn)態(tài)過渡到新的穩(wěn)態(tài),都需要-定時間,即需要經(jīng)歷-個過渡過程??焖傩员硎鞠到y(tǒng)輸出量與給定值之間產(chǎn)生偏差時,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,指全自動包裝機自動控制系統(tǒng)在調(diào)整過程結(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)。由于受控對象的具體情況不同,不同系統(tǒng)對穩(wěn)、準(zhǔn)、快的要求也各不相同。例如,隨動系統(tǒng)對快速性要求很高,而調(diào)速系統(tǒng)則對穩(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),進行具體分析,抓住主要矛盾并兼顧其他。