包装机械工程例1

3、 选择毛坯。

4、拟订工艺路线。

5、 确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差。

6、 确定各工序所用的设备及刀具、夹具、量具和辅助工具。

7、 确定切削用量及工时定额。

包装机械工程例2

食品包装机械主要就是指能够实现食品包装过程的机械，主要包括充填、封口等一些主要的步骤，同时还包括食品包装的计量与盖印等重要的步骤。食品包装机械是一个很复杂的过程，所以本文就是针对食品包装机械自动化来进行分析的。

1 食品包装机械的特点

1.1 种类多、更新快

在当今社会上食品包装机械的种类十分多，已经有2000多种了，这其中还没有包含那些辅的机械等在内。随着社会的发展，社会中产品也在不断增加，进一步导致包装工艺与材料更新速度十分快，并且向着高科技方面发展。

1.2 食品包装机械复杂

食品包装机械的内部结构很复杂，这样在一定程度上就要求动作一定要精准，速度快。同时，影响其结构性能的因素也很多，如包装的尺寸、容器质量等。对于包装的设计也有很高的要求，如精度、耐磨性等方面。

2 食品包装机械实现自动化控制的必要性

食品包装机械行业发展也有20多年了，但是相对于食品工业来说它还是一个新的行业。就我国目前的情况来看，我国的食品包装企业生产力很低，多数的食品包装机械企业还是利用单机生产，这样就会导致生产的效率低，耗能高，稳定性差，同时使用的自动化技术也很少。最近几年科技发展十分迅速，不断有科技在各行各业中应用，就我国的基本情况来看，食品包装行业基础很弱，科研情况也不是很好，这样从某种程度上说就会导致食品和包装行业发展滞后。

随着社会的发展，人们生活水平的提高，这样就会促进食品行业发展的空间不断增大。同时，为了能够满足人们的消费需求，人们对食品包装机械提出了更多的要求。

第一，食品包装机械的生产效率应该要越来越高。第二，食品包装应该要具有良好的灵活性，这样就可以根据包装物品种类的不同来改变使用的材料，这样在一定程度上就有利于实现食品包装的规格化。第三，对于食品包装机械中所出现的故障应该要很快地进行排查与解决。第四，食品包装机械应该要具有自动识别功能，这样对于包装的产品可以自动进行识别，减少误差的出现。第五，食品包装机械过程中应该要实现绿色包装，这样就有利于减少环境的污染，低碳环保。第六，在生产过程应该要注意安全与卫生，保证食品的安全。

这样我们可以看出，实现食品包装机械自动化在一定程度上就可以保证食品包装机械自动化朝着现代化方向前进，同时也会促进企业经济效益的提高。

3 实现食品包装机械自动化的途径

实现食品包装自动化在一定程度上有利于提高食品包装行业的国内外竞争力，对于提高我国食品包装机械行业经济效益具有重要的意义，是我国食品包装行业在发展中重要的过程。

3.1 食品包装机械的控制方式

食品生产到包装的整个过程中应该要有三种控制方式。第一，开环控制，对于那些质量与包装要求不是很高的就可以采用此种控制方式，其成本相对较低，可靠性能很高是其优势。第二，闭环控制，主要是利用食品包装机械上的各种传感器来检测食品包装设备的工作状态，这样就有利于将检测到的各种信息反馈到设备上，对于产品与包装质量要求很高的应该要选择这种控制方式。第三，半闭环控制，主要是通过食品包装机械上的某一个传感器来检测工作状态，若是对于产品与包装质量要求很高的应该要首选这种控制方式。

3.2 食品包装机械上的控制器

自动化控制正在逐渐地应用到食品包装行业上，就当前食品行业来说，若是在包装机械采用控制器的话，就应该考虑以下几个方面。第一，要使用简单的电器回路，这样按下按钮就可以进行控制，简单方便。第二，尽可能使用可以编程的控制器，因为强大的逻辑功能，可以对食品包装机械进行一定的控制，这样有利于提高食品包装机械的灵活性，提高食品包装机械自动化的使用效率，更加方便了工人们的使用操作。第三，利用计算机进行控制，利用计算机的程序进行现在控制，对设备进行控制。

3.3 食品包装机械的驱动技术

食品包装机械的动作十分复杂，程序很多，同时在设备中各个动作也应该要保持一致。传统的食品包装机械一般都是使用一个主机，其次在通过复杂的工序来完成各个动作，这样就容易造成故障的出现，而且设备维护起来也十分的困难。所以，将先进的食品包装机械技术应用到食品包装机械上，这样就会使得整个设备在使用的时候非常简单。

3.4 食品包装机械上的传感器

若想要实现食品包装机械自动化，就应该要在食品包装机械安装传感器。比如说在食品饮料中的封装、清洁等都是需要用到传感器的。在食品包装机械上的传感器一般都会用到压力传感器、光电传感器等。

4 食品包装机械自动化的发展方向

4.1 食品包装机械朝数控化方向发展

若是能够将数控机床的经验教训应用到食品包装机械上的话，在一定程度就可以采用数字控制利用程序来控制食品包装的过程，进一步提高设备的适应度，增强设备的使用价值。

4.2 食品包装机械朝信息一体化方向发展

目前，CAD技术在工程行业得到了广泛的应用，同时若是能够将CAD技术应用到食品包装行业上的话，在一定程度上就可以减少设备设计的周期，同时在设计中也应该要充分考虑到人机工程学，这样才会考虑到人工在操作起来的时候是否方便简单。为了能够满足绿色环保要求，应该要将设计出来的结果应用到CAF，将软件的功能与结构进行优化。在产品生产的过程中可以将CAM技术应用到其中，这样就可以进行零件的加工与数控加工代码的生成。食品包装机械设备应该要从市场需求等方面开始调研，这样到最后的维修等过程中都可以统一归纳到CIMS中去。

4.3 食品包装机械监控与诊断朝智能化方向发展

为了能够进一步提高食品包装机械自动化的程度，增强食品包装设备的使用效率，应该要建立食品包装机械的监控与故障诊断系统，这样就应该在日常工作中收集各种故障。针对所收集到故障的原因、现象、位置等来建立故障诊断系统，对食品包装设备进行监控，在发现问题的时候就可以第一时间来进行解决。企业利用网络技术也是可以进行远程监控与设备故障诊断的。这样在一定程度上就可以减少工人在其中的参与力度，可以减少人工参与过程中而产生的污染食品的现象，保证产品的质量卫生。同时，就目前科技发展来看，可以利用商用网络设备开发商就可以进行远程的监控，提高自身产品在市场上的监控。

结语

就我国目前情况来看，食品包装机械的发展中背后大量的技术都是来源于国外。所以，在日后的发展中应该要提高食品包装机械的技术。在发展的过程中应该要提升驱动技术与数控技术，将数字技术融入到设备的开发与研究中，这样才可以进一步提升食品包装机械自动化、绿色化等。

参考文献

[1]聂学俊，熊光洁，汤晓华.食品包装机械的自动控制.食品科学技术学报，2013年11月.

[2]程远.浅析机械自动化在农业及食品包装领域的应用.科技致富向导，2010年4月.

[3]杨祖彬，曾莉红.基于食品安全的我国食品包装机械技术发展路径探讨.包装工程，2011年7月.

包装机械工程例3

中图分类号：G42 文献标识码：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.19.122

1 引言

包装机械是包装工程专业的核心课程之一，课程以包装机械的组成、工作原理以及典型包装执行机构的设计为授课重点，主要讲述常用典型包装机械的组成、工作原理、传动系统、控制系统和包装执行机构等，反映当前包装机械领域的新理论、新技术、新方法和新内容[1]。但包装机械专机多，构成复杂、工艺过程特殊抽象、专业性强，使得包装机械课程内容抽象、理论性强；教师授课种类杂、讲课内容多；教与学难度和复杂程度都较高[2，3]。

网络课程是通过网络表现的某门学科教学内容及实施的教学活动的总和，按一定的教学目标、教学策略组织起来的教学内容和网络教学支撑环境。将多媒体技术融入网络平台，具有交互性、开放性、个性化、协作性等特点[4]。学生选择适合的学习资源，自主通过网络学习，从而发展个性，开发创新思维。教师作为网络群组管理员在学习过程中作为主导人物，引导、促进、帮助学生协作学习[5]。

2 包装机械网络课程平台

图1 包装机械网络课程结构图

基于网络教学理念，我们构建了《包装机械》网上教学平台，其结构图见图1。在教学资源建设的四个层次中，素材类教学资源建设和网络课程建设是核心和基础，也是建设的重点。该平台包含包装机械课程所有教学内容，包括课程简介、电子课件、多媒体、视频动画以及教学参考、常见习题和互动学习。总结整合我校及相关院校包装机械课程教学的成功经验和成果，全面建设包装机械素材类教学资源，实现网络课程，并全面应用于课程教学及学生课外实践教学体系中。建立完善媒体素材、课件、典型机构示例、试题试卷，文献资料、常见问题解答、资源目录索引以及先进包装机械链接等；不论校内校外网络均可全天候网络学习。网络链接为：.cn。网络教学平台见图2。

3 基于网络的包装机械教学体系

基于丰富的教学资源库，进一步改革优化本课程教学及实验内容。在理论教学中，实现实时网络资源共享；在课程设计中，通过典型包装机构全方位引导学生进行合理结构设计；在毕业设计中，提供极其丰富的包装机构供学生参考创新包装机构设计。融网络教学资源库入教学实践多个环节，全面提升教学实践效果。

建立合理的资源库结构，既利于资料检索，又能全面详细地向读者展现本课程内容及精髓，便于学生易于检索、理解和掌握。教学实践过程中融入网络资源库，形成有机的课程体系。在教学实践中，弥合本课程知识结构与网络资源库结构上的差异，将资源库内容融入课程体系，而不出现明显的接缝感，将传统教学、多媒体教学和网络教学有机结合在一起。

4 总结

我校开展包装机械的课程教学已近十轮，以多媒体课件、现场教学等以及网络教学平台相结合的教学方法，帮助学生突破了传统教学在时间、空间、资源等方面的限制。基于网络教学理念，本文构建的《包装机械》网上教学平台，在理论和实践教学中，实时网络资源共享，供学生参考创新包装机构设计，全面提升了教学实践效果。

参考文献：

[1]高德.包装机械课程教学探讨[J].包装世界，2012，（7）：33-35.

[2]褚晓珂，王为波.浅谈包装机械课程改革[J].科技教育，2010，（7）：177.

[3]李光.包装机械课程多媒体教学模式的研究与实践[J].湖南工业大学学报，2009，14（5）：144-145.

[4]王东爱.包装机械课程教学探讨[J].包装工程，2004，25（3）：217-218.

[5]殷洁.多媒体演示在包装机械课程教学中的应用[J].包装工程，2003，24（5）：164-165.

包装机械工程例4

工业发展带动包装机械行业整体水平的提升。随着包装机械需求的进一步扩大，市场竞争也将会越来越激烈。为了能够实现包装机械控制系统自动化发展满足工业多样化需求，在现代科技引导下强化包装机械控制系统自动化水平。能够根据社会市场的需求开展自动化包装机械控制系统设计分析。

1自动化包装机械控制系统设计特点

1．1单独计算机控制

利用计算机系统对机械手进行控制，保证机械手能够完成较为复杂的包装动作。计算机系统能够拍摄和监控机械手的工作方式，发出相应的指令控制机械手完成包装机械的装配等，并且保证包装质量符合工业生产需求。

1．2分辨材质

自动化包装机械控制系统能够获取到基本的包装材料材质状况，这是完善人工分辨的重要方式。包装机械控制系统自动化利用探测器等通过计算机进行材质的高分辨分析，及时的获取到材质发生的变化，自动检验材质质量，并且显示在计算机显示屏中。人们对自动化包装机械控制系统的设计越来越重视，提出了要求也在不断地提升。在这种情况下要展现出自动化包装机械控制系统的灵活性就要通过计算机等才能够实现。

2自动化包装机械控制系统灵活性体现

自动化包装机械控制系统在生产数量上能够实现成批量生产，并且保证整台设备都利用单元组合完成，适应不同产品的变化需求。在基础单元上通过不同组合完成包装形式的转换，机械在进行包装过程中需要通过多种机械手共同完成，并且由监控系统进行指挥，通过不同的指令完成相应的动作。在设计效率上要利用计算机仿真技术缩短包装机械研发周期，建立对应模型将不同的设计元素融入其中，计算机数据库能够自动合成立体模型。在数据指标出现问题的时候立体模型能够自动进行调整显示出当前的生产率。完成生产线各个环节的匹配，根据用户的需求对模型进行修改。

3自动化包装机械控制系统设计

3．1模块化

自动化技术已经成为包装机械控制系统设计的重要制造方式，根据包装机械的特点运用一体化技术提升包装机械控制系统自动化效果。包装机械控制系统自动化将会实现生产效率和质量的整体性提升。模块化体现出的先进性思维能够根据包装机械控制系统功能进行不同组合的设计，使对应的功能得到进一步的强化。全面的展现出自动化包装机械控制系统的柔性，不同功能下组合的产品在结构和性能上适应性会更加的明显。

3．2传动系统

自动化包装机械控制系统模块在设计的时候需要调整工艺速度，特别是在电机运行过程中根据周期性变化对传动系统采用多伺服轴进行控制，完成对应的包装传动。传动系统通过各个部分的配合将会组合成新的产品。单独伺服电机在控制电机驱动上会保证对应轴与位置速度的协同效果，要控制在转动过程中产生的惯性，同时降低对伺服电机的影响。总线型运动控制器的应用能够为构建传动系统扩展以太模块。

3．3人机界面

自动化包装机械控制系统人机界面的设计要体现出大数据理念，能够及时的对设备运行数据进行获取。针对机械故障灯进行详细的数据记录，在一般情况下人机界面采用的是触摸屏，在管理功能上能够与PLC进行有效地配合，同时在生产参数的设置上也要进行整体性监控，这样能够保证用户在更换产品的时候找到相对应的设备。人机界面的设置需要按照产品需求进行更换，在配置方法的选择上要体现出工艺参数自动效果。

3．4运动控制

运动控制能够满足自动化包装机械控制系统的设计要求，能够更为准确的对包装机械的运行进行定位，保证运动效果和速度同步。运动控制在伺服电机的应用上会自动进行功能调整，在低振动、速度快的前提下完成伺服电机的高效运行。运动控制在包装机械控制系统中建立的自动控制核心将会改善单一电机运行，实现多独立伺服电机的驱动。对包装机械控制系统自动化进行精准控制，多轴编程会增强控制系统运行的稳定性。代码编写程序也会控制产品更新时间，使整体设备工作效率持续的提升。程序设计要能够抗干扰，包装机械控制系统子系统要考虑相互协调性，同步控制下完成系统误差的降低形成的轴合成运行趋势将会更好地避免产品误差的出现。自动化包装机械控制系统设计要具有创新性，只有在新思路下才能够实现工艺流程的简化，产品与包装机械实现一体化。在激烈的市场竞争中突出自动化包装机械控制系统设计创新性会满足新产品更新速度利用有限的条件完成系统开发。

4结语

实现包装机械控制系统自动化再设计方法上要符合现代工艺特点。包装机械行业在工业配套建设中具有重要的作用，实现工业产业结构调整，提升产品附加价值。自动化包装机械控制系统能够改善包装机械行业整体落后局面，实现包装机械昂也快速高效发展。自动化技术的应用使包装机械企业在激烈的市场竞争中的优势更加的明显，包装设备的总体水准也会在自动化控制系统影响下持续的提升。自动化包装机械控制系统设计会降低资源消耗，实现结构设计规范化，在短时间内完成包装机械行业的转型。包装机械控制系统自动化设计一直都是整体行业发展关注的重点。

参考文献:

［1］黄晓红，陈治明．基于嵌入式OS的包装机械运动控制器设计方法［J］．计算技术与自动化，2011，30(2):75～78．

包装机械工程例5

一、我国包装机械行业的现状

中国包装机械起步较晚，起于上个世纪70年代，北京市商业机械研究所在研究了日本的包装机械后，制造了中国第一台包装机。包装机械经过20多年的发展，已成为机械工业中十大行业之一，为我国包装工业快速发展提供了有效的保障。

我国食品包装机械大部分以单机控制为主，应用PLC和工控机、DCS及现场总线技术不到设备总数的10%。食品和包装生产线的传动以机械传动为主，控制技术和驱动技术的综合应用水平低，系统不能达到最优化设计。由于生产企业技术水平不高，传感和检测技术、定位控制、在线监测等得不到充分应用，与国外先进控制技术有较大的差距。食品和包装机械高中低档产品自动化水平差距大。中高档食品和包装机械中自动化产品平均约占销售额的8%～12%，普遍应用PLC、变频器、合资低压电器产品，部分应用人机界面。低档食品和包装机械中，自动化产品平均约占销售额的3%～5%，大部分还是应用继电器控制，没采用变频器，应用国产低压电器产品，基本不应用人机界面。

总之，最近的十年时间中国包装机械的技术水平上有较大的提高，但是和发达国家相比，还存在一定的差距。所以要想加快包装机械发展速度，赶超世界先进水平，我国必须采取强有力的措施，可以从以下几个方面来做：

（1）要坚持自主创新，走产学研相结合的道

路。由于我国研发经费非常少，所以可以在大学知识研发应用的基础上，加强科研机构技术开发、成果转化与工程成套，并与企业规模化生产制造相结合的产学研一体化的技术创新。

（2）重大关键技术进行引进、消化吸收、再创新。我国目前的技术绝大部分是仿制国外的，真正自主研发的只有5%～10%，还太少。我们要在空白领域和重大关键技术方面通过引进，消化与吸收，然后再创新，开发具有自主知识产权的技术。

（3）提高企业内部的信息化管理，顾及到上下游的需求和安全。制造本身是一个系统工程，要建立以市场信息为先导、原料信息、加工信息、销售与物流信息等一体的完整的产业信息体系，实现各产业链之间信息的有效反馈和衔接。

二、传动系统

传动产品在包装机械上的使用主要是为了调整主工艺速度和控制电机在生产过程速度的期性变化。在现代包装机械自动化中，变频器充当了极为重要的角色，它是计算机技术、现代控制技术和网络技术的有机结合，具有调速范围宽、调速精度高、动态响应快、运行效率高、功率因数高、操作方便、节能效果显著等一系列的优点。由于变频器具有上述优点，因而在大型包装机和包装生产线上得到了广泛地应用。应用在包装机械行业的变频器品牌主要有台达和施耐德、富士、安川、SEW、西门子等。

三、人机界面

包装机械的HMI以文本显示器为主，通常与PLC或者单片机配合使用，用以设定生产工艺参数，监控设备运行状态，记录设备生产历史。少数高端机械使用了触摸屏。人机界面厂家主要有DIGITAL、HITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。

四、运动控制

运动控制产品在包装机上的应用主要是实现精确的位置控制和严格的速度同步，主要通过伺服电机来实现，伺服电机具有自动调整、响应速度快、低振动等优点，故广泛应用于装卸，输送，打标，码垛，卸垛等工序。如台达ASDA-A2高性能伺服控制器的送标、切标系统，使套标速度达到600～800瓶/min，可以满足果汁饮料、啤酒等快速消费品生产需求。伺服控制器应用主要有松下、台达、富士、三菱等进口及合资企业产品。

五、控制系统

PLC控制系统具有可靠性高、程序设计方便灵活、抗干扰能力强、运行稳定等诸多优点，包装机械的大部分控制系统选择使用了PLC控制系统。调查显示PLC系统在5年以内将是包装机械的主流控制系统。PLC、变频器和人机界面的应用主要集中在啤酒和饮料包装设备、方便食品生产线、全自动包装机、瓦楞纸板（箱）生产设备、乳品包装设备上，应用在食品包装机械市场的PLC主要有三菱、OMRON、西门子、施耐德和台达等品牌。

综上所述，包装行业虽属于配套行业，但涉及国民经济的许多领域，特别是食品与饮料行业，更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务，因此，我们努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。我国包装机械发展对自动化的要求自动化改变着包装机械行业的制造方法及其产品的传输方式，实现自动控制的包装系统能够极大地提高生产效率和产品质量，有效减轻职工的劳动强度并降低能源和资源的消耗。

食品原料在加工时不仅收获主要产品，还收获附加产品，如玉米加工，产品除了玉米淀粉外，还有玉米油、色拉油、人造黄油、葡萄糖、玉米蛋白及饲料等。另外还进行污水处理。生产全过程均为自动化，没有废弃物、没有污染，其他产品的价值已大大超过玉米淀粉的价值。为了适应食品包装机械对自动化趋势发展的要求和日益提高的加工工艺，设计时将包装机械的研发与计算机结合，实现机电一体化控制。从系统观点出发，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现整体最佳化。具体来说，主要涉及到以下几种自动化技术：

（1）现场总线技术现场总线技术的应用首先“解放”了大部分的硬件，其次简化了安装环节；可以将现场总线技术与ERP系统集成，这样管理层就可以通过ERP系统十分便利地调取、分析运行数据，了解生产的实时情况，监测车间的运行情况。现场总线技术在国内的大型食品加工企业应用较为普遍，这为整个生产线的无人化操作以及传动、检测等工序的无缝衔接提供了可能。

（2）传感器技术在包装机械与食品加工行业中，传感器的应用场合繁多，对食品饮料存储罐的监控，对食品饮料的灌装封装、混合及加工、冷却及加温、清洁、包装等工序都要用到传感器。

包装机械工程例6

包装机械技术创新发展道路科学研究

近些年以来，我国国内食品包装的安全问题备受人们关注和热议，人们更多的关心食品包装是否存在安全隐患，是否会影响人体正常的健康发展。食品安全关乎人们最基本的生活，食品包装是―项系统的工程，不仅步及到食物本身，还涉及到包装技术等环节。食品包装是食品加工的最后―道工序，包括计数、填充、裹包、封口、灌装等等环节，在现代工业化快速发展的背景下，要在包装机械快速提升效率的同时保障安全质量，是现今最为重要的研究课题。

1.我国食品和包装机械技术的现状

我国的食品和包装机械技术在不断的实现自主创新发展，设备水平在不断提升，几乎每年都有机械产品实现更新换代，有新产品的开发和生产，有的设备甚至已经达到了世界先进水平，例如饮料、啤酒的灌装技术。但需要正视的是，在总体水平上我国包装机械技术仍与国外的水平存有差距，这种不足表现在产品种类过少、配套性不高、能源消耗高、可靠性不强等。下面针对其中几方面举例说明。

1.1包装机械产品种类少

目前国内食品和包装机械大多是以单机控制为主的，应用的主要机械设备有PLO和工控机，DOS和现场总线技术，这些机械设备还没有占到机械设备总数的10%。与国外相比，我国严重缺少高精度、高质量及高科技的配套包装机械设备产品，不能很好的满足食品包装企业的需求。

1.2包装机械产品质量差

食品和包装机械设备的质量差异体现在可靠性和稳定性两方面，但实际情况是国内绝大多数的机械设备并没有制定完整的评判标准和依据，很多机械设备的制造厂商没有行业标准，制造只是采用来料加工和按图加工的方式。很多厂商在制造食品和包装机械时忽略了产品安全防护的设计，对某些重点或敏感的部件使用达不到食品卫生安全的要求，不能对产品本身的性能提供可靠的保障，例如防水性、防火性。在屠宰机械加工中，更是不能有效达到标准工艺水准，会造成肉质差、存有卫生死角、难以清洗等缺陷，大大加重了食品安全的隐患，会对人体成长造成威胁。

1.3技术水准低

现有的很多食品和包装机械的技术水准低下，且技术更新的速度缓慢，制造机械的工艺相对简单，与国外包装机械水平相比，在自动化方面的应用更是存有显著差距。迄今为止食品和包装机械的自动化应用水平高的国家有日本、德国、意大利等，这些国家普遍采取的方式是机电一体化控制，利用机器视觉，加强机械手更简单的完成复杂的包装环节，这样可以大幅度提升生产效率，降低流程成本。相比之下，国内的包装机械技术就显得十分薄弱，在基础环节、技术创新和科研效果方面都相对滞后，这会造成包装机械本身的性能不能提升，严重降低对其他国家的竞争力。

1.4开发能力不足

我国食品和包装机械的企业现状大致分为几种情况：第一，大量低水平且重复生产的机械设备企业；第二，中等水平具有一定经济实力和产品研发能力的企业，主要针对出口产品而言，例如，纸箱纸盒机械、方便面机械、果冻机械或饮料机械；第三，高端机械产品的企业相对较少，对这类机械的开发还停留在测试和仿制阶段，不能算得上是自主研发。

2.我国食品和包装机械技术的创新方向

2.1提升生产效率

未来食品和包装机械的技术发展趋势要在效率、自动化、单机功能等方面体现出来，不仅要将包装机械研发和计算机程序有效结合，还要实现机电一体化的控制。这样既能准确的控制工艺参数，还能保护自动装置，延长包装机械设备的寿命。例如，丹麦制造的圆盘式雪糕机，在灌装、配料、结冻、脱模和出成品等所有环节都是在一台机械设备上完成操作的，这样一台设备拥有多条生产线的情况下，可以同时生产产品，更好的提升了工作效率，可以快速实现企业生产利润最大化的目标。

2.2高效利用能源

这一点体现在两个方面：第一，食品和包装机械在材料的选取上要尽量选择少污染、低成本、易处理、易回收的材料，在设计的时候要尽量最大限度的利用资源，延长使用周期；第二，在食品和包装机械设备对食物进行包装加工的过程中，要注意提升食品资源的利用率，提高食品有效成分提取率，减低食品营养的流失。

2.3加强产品节能效果

在产品的生产上运用节能技术，合理的降低生产成本，开发高效且节能的产品，会相应提升经济效益。在热处理的包装机械产品研究上就是技术创新的重点研究对象，例如，日本研发的内藏式流化床喷雾干燥机，与同类型的产品相比就可以有效的节省30%的能源，而且这种设备占用的空间更小。

2.4加强高新技术的实用性

食品和包装机械设备生产企业要在实际的研究中加大对真空技术、微机技术、膜分离技术、无菌包装技术和超高压杀菌技术等高新技术的推广和普及，这样可以高效提升经过包装以后产品的质量与储存期限。例如，美国佐治亚大学采取的超高压灭菌技术，在对果汁进行灭菌处理之后放在4℃的环境中保存，在储存90天之后也没有发现一点劣变现象。而设计的目的是人不是物。因此，首先要考虑的还是人的因素，即人的观赏效果，如一般人身高范围是1.5m-1.8m，人眼平视的最大视域是60°，最佳视域是30°，最佳距离是路牌高度的2倍―4倍，根据这个原则考虑视觉效果，确定广告牌面积的大小。如一个高度为4m的路牌，若观者在3m的地方，就无法看到它的全貌，至少在2倍的距离6m处方能看到全貌，但它不在最佳视域内，最佳视域应在8m--9m的位置以上，这正符合科学家提出的原则，物体高度2倍至4倍距离是最佳视距。

（2）在楼层上架设和放置广告媒介，要依据街道宽窄考虑放置的高低位置，20m左右宽的街道，广告牌安排在四、五楼的高度以内即可，过高，超出了正常的视域范围，就无法起到广告的效果。现在有些广告媒体高高在上，在一个宽的街面上把广告架设在十多层楼顶上，违背了人的眼目向前看而非朝天看的常理，因此广告作用大打折扣。

3.2户外媒体的设置与环境关系

广告媒体设置，应根据它所处的环境来考虑，拿路牌广告来说，如在高楼众多的地方，画面不应当设计太小，不然会由于视觉对比显得更小，而且路牌的布局应向水平方向发展为宜；如果在一片杂乱、低小的旧房舍或建筑工地前，广告的面积应大于和高于周围的杂乱物，向垂直方向发展，路牌与地面的距离，一般保持在1m以上。目前城市中在公共汽车站和电线杆上附立的小路牌广告，其高度不超过2.5m，面积不超过2.2平方米，如全国大中小城市街道上的品牌广告面积都不大，但整齐的重复排列使得广告产生令人注目的秩序美，效果十分明显。

当下国内外商业性的户外广告媒介趋向多元形态，以看板为例，朝着小型化、窄幅化、群组化、秩序化的方向发展，其优势和特点在于：便于空间关系的组织和利用。一般来说，面积越大，刺激量越大，因而也就越醒目，但这也不绝对的，一些小型的广告媒介，由于空间处理上比较灵活、自由，它可以利用位置、方向上的变化引起公众的注目；大型路牌只能依附街道平行方向设置，小型广告媒介放置的位置可以采用多种样式――垂直、平行、斜向、重复、密集的排列，以增加受众的注目值，其视觉效果并不比大的路牌差。

另外，从空间意义上讲，户外广告设计不仅仅是版面信息传达和艺术构成，它还包括户外环境因素的设计，只有把握和处理好两者的相互关系，才能使户外广告在特定的环境中充分发挥媒体的传播作用。

3.我国食品和包装机械发展的途径

要想使得食品卫生安全得到更放心的保障，就要提升高新科技的运用。高新技术会促使包装机械专业化、连续化进行生产，从质量监测到全程自动化生产，都会更加卫生和快捷。到目前为止，自动化控制技术、机电光液一体化技术、数字化智能技术等都已经广泛的运用在食品和包装机械的领域中，但我国仍然要加强高新技术的应用，应该大力开发精度高、自动化强的智能设备，提升产品技术含量，保证包装机械的应用效果和使用寿命。要适当的建立食品和包装机械的标准结构体系，为实现绿色无污染的包装机械开发设计而努力。

3.1结合高新技术要求建立食品和包装机械技术体系

新时代的包装机械竞争就是技术的竞争，只有高端且实用的创新技术应用才能提升国际地位，所以说实现高新技术专业化的发展是我国食品和包装机械发展的必经之路。依靠高新技术的提升带动行业经济的发展，通过技术合成不断改进包装机械的产品，加强包装机械在实际中的运用效率和安全性，从而整体提升包装机械在国际间的市场竞争力。电、光、气、磁等高新技术产品已经不断涌现在人们的生活中，各种民用和军用的高新技术也广泛的融入到包装机械设备的领域中。

3.2遵守优良制造标准实现绿色包装机械的开发

食品安全问题最为重要的环节分别是原材料的获取和食品的生产过程。包装机械是直接对食品进行的二次加工，在这个过程中极其容易受到不同程度的污染，有效的防止包装机械设备被污染是保障食品安全的有效措施之一。很多食品和包装机械设备的制造并不是完全符合食品安全的标准，这将直接影响我国的食品加工能否合格，进而引发社会性的食品安全问题。

包装机械工程例7

引言

机械自动化，其内涵源自于先进的自动化技术在机械制造领域中的广泛应用，源自于对自动化的生产过程的整合。在机械自动化广泛应用之前，我国的经济模式是以机械化的大生产为主的。在机械自动化广泛应用之后，我国的加工、制造也实现了无人控制的连续化生产，也实现了以自动化的先进的制造技术为核心的机械自动化带来的生产效率的飞跃。

中国的食品包装自动化行业，在几十年来，经过了引进、自我消化和吸收以及不断的自主研发和创新，目前已经达到了种类相对齐全，行业布局相对合理，技术水平可以与食品工业的发展相适应的一个独立的工业化的体系。

食品包装行业在早期大多使用机械控制，后来，产生了气动控制和光电控制。随着我国的国民经济的不断增长，人民生活水平不断提高，对食品的需求量、种类也在不断的提高，对食品的鲜活度的要求也在随之提高，所以，对食品包装的要求也在提高。同样的，除食品包装之外的其他包装行业也面临着同样的发展现状。

1 包装自动化简介

从定义来说，包装自动化就是通过应用自动化安装控制和管理包装的全过程，使其按照预先设定的程序完成自动停止。在社会的流通过程之中，包装能够对产品进行维护、宣传、美化和促进销售的功能，提高产品的市场竞争能力。在连续化的、大型化的工业生产过程之中，包装是最后的一道工序。

当下社会中，包装自动化已经充分的应用在了各种工业消费与社会建立中。在食品与药品行业中的应用最为普遍。对于形态万千，物理特性各异的食品、药品在检查的过程之中会遇到各种各样的问题，而检测数据的传输和处理则要求电子行业与包装行业共同努力。将食品加工理论，制药理论与包装自动化理论结合起来，付诸实践，才能够促进行业发展，创造更大的经济利益。对于医疗器械的包装，我们对于自动化的定义正朝着越来越细，越来越深的方向发展。从一种机械自动化提升至车间的自动化层面上来，从包装的某一个局部工序的自动化提升到整个的包装过程层面上来。所以，自动化的整个车间的设计、整个消费线路的设计都是必然趋势。

2 国内外包装自动化发展现状及存在的问题

有文章指出，目前，我国的食品包装行业的龙头企业很少，以中小型企业占大多数。而且，国内的自动化水平尚且停留在仿造和测试的阶段，所以说我们的自动化水平还很低。自主研发的项目也比较少，对国外的高水平的包装技术的吸收速度也很慢。这些情况导致了我国食品的包装机械自动化的水平还很低。对于这种情况，我们可以学习德国的办厂模式。德国的包装行业办厂也以中小型企业为主导，但是德国的中小型机械包装企业的技术含量很高，制造与加工的等级非常高。

在新中国成立之初，我国的包装机械领域几乎是一片空白。在20世纪80年代，随着改革开放，我国的经济得到了复苏，市场对包装机械的需求增大。在政府的相关政策扶持之下，包装机械得以发展。但是截至目前，我国的包装机械的出口额还不到总产值的5%。进口缺额和总产值接近，这和发达国家还相差较大的距离。这是由于我们的中小型包装机械企业的产品规模小，质量相对而言比较低下造成的。

数据显示，我国目前有包装机械企业3600多家，但是在产值与销售额方面能够过亿元的为数甚少。自行开发能力弱，科研基地少。精度高的大型化的包装机械产品少，并不能完全满足当前的需求。另外，我们的产品还存在着一些问题，比如质量差、粗糙、外观普通、寿命短和可靠性比较低等等。

为此，我国政府已颁布《全国包装工业发展纲要》对本行业进行规范和指导。

3 包装机械自动化的发展趋势

包装技术和设备将朝着更加低成本，更加节约资源的方向发展。高自动化、智能化、多功能、低能耗和高效率是包装设备发展的趋势。这就使包装机械的研发单位有了更大的压力，必须研制出符合社会潮流的设备。只有最新的、最高效的、最节能和最节约成本的设备，才能够抢占最大的市场份额。

另外，随着人们的审美变化，对包装设计的新颖、材质的环保与健康提出了高的要求。特别是现在人们的生活水平越来越好，使得人们对健康的要求也随之提高。选择对人体无害甚至是有益的包装材料，是包装材料的发展趋势。

对于包装设备的控制系统，也要进行相应的升级。包括控制、传动、运动三种控制，还有机器视觉与人以及界面等方面的技术也在日益的自动化、日益的成熟。

4 包装机械自动化的应对方式

在包装生产中采用网络化的管理模式。对生产的管理进行网络化，是符合社会发展方向的选择。计算机和互联网已经充分的融入我们生活和生产实践之中，所以，将高科技的网络技术运用到管理之中，有利于生产效率的提高，工人工作积极性的提高以及管理成本的降低。

在机械设备的研发上注重节能，在包装材料的选择上注重环保，是包装行业的发展方向。这也有利于成本的降低，减少原材料的浪费，提高材料的利用率。使得包装设备和包装材料的市场竞争力得以增强。

智能化是包装技术发展的必由之路。智能的包装系统与传统的包装系统相比，实现了人机的交互一体化，高效控制，自我维护和自我组织能力增强。

5 结语

目前，我国的包装业水平仍不是很高，并不能完全满足我们社会的需要。所以，在包装机械的自动化方面我们仍需要着力发展，促进包装技术的进步，包装设备的更新，包装材料的创新。对于包装机械行业的从业人员的素质，要进一步提升，注意引进外国的先进人才和技术，加大投资力度，使我国的包装行业得到更好的发展。

【参考文献】

[1] 马香芹.包装机械自动化创新[J].饮料工业.2013年第16卷第8期第36-38页.

包装机械工程例8

随着经济的发展和进步，包装机械也随之发展，对于产品生产来讲，包装是整个产品流入市场的最后工序，对于市场有很大的影响。因此，包装的好坏时时刻刻能影响产品的安全和销售。包装机械是所有包装过程的必备技术装备，也是现代商品生产的重要组成部分。

在我国，国民经济发展与包装机械的关系也十分的密切。国民经济发展的水平越高，其对包装机械的要求也就越高，包装机械的技术水平和产品质量也就越稳定[1]。在全世界看，很多发达国家对于机械包装的发展都十分的重视，包装机械对现代产品生产发展具有十分重要的作用，每个国家对包装机械都非常重视。

1 包装机械在国民经济中的地位和作用

（1）没有现代化的包装机械，就没有现代化的包装工业。在我国的国民经济中，包装机械具有非常重要的地位和作用，但是如果要想发展包装机械，就必须先要有先进的机械设备。无论从包装的材料以及包装的容器上，生产出好的包装都离不开先进的包装机械。如果没有先进的包装机械，就需要靠手工进行包装，那样产品的包装质量和效率就大大降低了，也不能成为独立的包装工业。

20世纪末，我国还没有完整的包装工业体系。以整个机械行业为例，包装仅仅是一个简单的辅助环节，根本得不到任何的重视。在其他的行业中，包装也得不到重视。所以，由于这些限制，我国现代化的包装机械得不到很好的发展。如果要想发展现代化的包装工业，必须要依靠先进的包装机械来完成[2]。

（2）发展包装机械为推进农业产业化服务。在我国，60%都是农民，是一个真真正正的农业大国。因此，如果要想实现全面的小康社会，就必须要实现农业的现代化。如果要实现农业的现代化，那么就必须依靠先进的农产品加工设备。没有现代化的包装机械，就不可能进行精深的农产品加工。有了现代化的包装机械，我国农产品加工水平可以达到之前的三倍。随着科学的不断发展和进步，我国的农产品精深加工也不断地发展，逐渐达到了小康水平，为实现全社会小康提供了可靠的保证[3]。

（3）发展包装机械每年可为国家减少大量损失。在我国，每年各种行业由于包装的不完善造成的直接损失高达一千多亿人民币。仅仅以机电产品包装为例，由于包装不完善而造成的破损和锈蚀导致产品不能正常的卖出，积压在仓库里，造成重大的经济损失，占我国出口额的3%左右。我国机电产品的运输包装每年也要损失100多亿元人民币。而其他行业的包装运输也要损失很多。由于我国是农业大国，很多种类的农产品都需要进行精深加工，而在储藏的过程中，也需要先进行包装机械包装后再储藏。总之，要想发展包装机械，就必须要提高包装的技术水平，这样才可以减少工农业生产的损失。

（4）发展包装机械，挡住进口，为各行各业扩大产品出口服务。20世纪末，我国的包装机械发展迅速，进口了许许多多的包装材料和包装机械，对于我国的包装工业起到了十分重要的作用。我国包装机械在技术引进和消化中取得了不错的发展。据有关部门统计，过去的20年间，我国进口了大概200亿美元的包装机械，这其中三成是国内包装机械不能提供的，四成是国内可以生产不应该选择进口的，三成是国内可以代替进口的。这就充分说明我国包装机械的水平不断进步。通过重点地发展国内包装机械，不断代替进口，最终挡住进口不是不可能的。

2 包装机械和机电产品包装的发展现状和发展战略

（1）我国包装机械和机械产品包装的历史沿革。我国从20世纪末就开始独立地发展包装工业了，但是整个包装还不是一个独立的工业体系，分散于很多工业部门。因此，作为包装工业的重要组成部分包装机械，是属于不同的制造业。1978年，我国开始改革开放，国民经济不断的发展，我国城乡人民生活水平不断的提高。因此对于产品的包装的要求也就越来越高，这就促进了我国包装机械的发展。1980年，我国成立了中国包装技术协会，这个协会是我国包装工业发展的动力。1984年10月，国家编制“七五”行业发展规划，其中，包装机械是第一次列入国家中长期的发展规划。1986年3月，我国对包装机械和机械产品包装进行统筹规划、组织协调、监督服务。1995年5月，我国成立了中国包装技术协会机械工业分会，这个分会主要承担包装机械和机械产品包装的组织行为。1998年5月-2000年10月，中国包装联合会机械工业分会独立地承担包装机械和机械产品包装的行业工作[4]。

（2）我国包装机械和机械产品包装的发展现状。我国包装机械和机械产品包装的现状主要有以下五个标志：第一，我国现代化包装机械和设备条件很好，技术水平高，管理现代化，并且有独立自主研发能力。第二，包装机械形成了一大批能满足国内外市场需求的重头产品，特别是包装机械成套产品水平有了很大的提高。第三，我国包装机械企业自主地研发了一些新产品，这些新产品填补了国内外的空白，达到了世界先进水平。第四，包装机械以中国包装机械研究院为龙头，以各个包装机械企业力量为基础，有一定水平的科技队伍，活跃在科技的第一线。第五，随着我国国家机关的改革，形成了以部级包装行业协会为核心，不断地适应市场经济要求的行业新机制[5]。

3 包装机械和机械产品包装的发展重点

在整个包装工业中，包装机械的发展速度和更新速度非常快，在世界各地，包装机械的应用都很广泛。

国外包装机械的特点：首先，国外包装机械的生产效率高，生产的规模很大，资源利用率高、高度重视节能。其次，国外的包装机械非常重视降低成本。再次，国外的包装机械利用高科技技术，不断地提高生产效率。最后，科研成果非常多。我国对于机电产品的包装要重点地推进统一标准和国际接轨，只有这样才能建设节约型社会，为扩大机电产品出口、为农民增收、为改善我国生态环境和发展循环经济服务。

参考文献

[1]陈润洁，黄蕾.辛安建谈包装机械行业现状及机械安全工作的重要意义[J].科技致富向导，2013（18）：28+55.

[2]龚肖新，芮延年.食品包装机械制造企业信息化建设存在问题及对策[J].机械设计与制造，2010（08）：242-244.

包装机械工程例9

中图分类号TS206 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0074-02

从当前机械制造生产领域的发展现状进行分析研究，瓶盖机机械系统使用较为广泛，且具有重要的作用。瓶盖机属于包装机械中的一个组成部分，其中包含了各种技术，例如电、光、气、磁等，在包装机械中瓶盖机机械系统提供了一定的必要技术设备，促进产品包装的快速、连续包装。从瓶盖机自身进行分析，其在包装机械中，主要是进行灌装产品的瓶盖包装，是灌装产品包装中一道工序的主要使用设备，对产品包装具有重要的意义。本文从瓶盖机机械系统设计，以及与其相关内容进行分析研究。

1 瓶盖机机械系统

在机械制造业中，各种模具的生产制造和使用寿命，与生产工艺、生产材料有直接的关系，瓶盖机是机械制造中生产的一种机械包装设备，在瓶盖机机械系统设计的过程中，其模具的设计、模具的制造、模具的制造材料、模具的热处理等等技术，都影响着瓶盖机的使用寿命和使用安全性。

中国是世界上灌装产品生产大国，尤其是啤酒，灌装产品大量的生产，在其包装过程中，瓶盖包装是一项必不可少的工序，在瓶盖包装的过程中，瓶盖机是最常使用，也是最为重要的一项设备。瓶盖机在瓶盖包装的过程中，主要是进行瓶盖的输送，对纸片进行冲裁，将纸片塞入瓶盖内。该瓶盖机使用振动料斗理瓶盖、使用双通道进行瓶盖的输送，同时使用双刀口进行纸片的冲裁、两个步进电机对瓶盖的输送进行控制等，在众多技术的支持下，完成瓶盖的包装。

综合进行分析，可以将瓶盖机机械系统的工作原理分为四个组成部分：1）整理盖子，使盖子正面朝上，便于纸片的压入；2）传送盖子，将正面朝上的瓶盖运送到纸片冲裁位置；3）将需要冲裁的铝箔纸片，送入冲裁位置，进行纸片的冲裁；4）将完成冲裁的纸片，在瓶盖机机械系统的作用下压入盖子中[1]。根据瓶盖机机械系统的工艺流程，可以知道其中有几项非常重要的环节，其设计质量决定着瓶盖包装的质量。

在瓶盖机机械系统设计的过程中，模具的材料对瓶盖机的各种性能会产生影响，其外在机械制造的过程中，还有很多的因素影响着加工模具的质量，针对瓶盖机机械系统的设计和制造，需要从各个工艺流程加强，才可以保障瓶盖机机械系统的质量。

2 瓶盖机机械系统的设计

在瓶盖机机械系统设计的过程中，从理盖、送盖、传送机构、冲裁、压入等工序进行入手设计。

理盖机构的设计：在瓶盖机机械系统中，会遇到一些形状相对复杂的工件，在实际加工的过程中，要一边进行调整，一边进行修磨，这样将会增加工件的加工周期。在理盖的过程中，瓶盖的正面需要朝上，只有这样，才可以保障纸片顺利的压入其中，如果瓶盖处于其他状态，纸片将无法被压入瓶盖中，甚至还会因为机械之间的碰撞，发生设备的故障等等。所以针对瓶盖机机械系统中的理盖机构，对其进行的设计为定向设计。定向设计采用的方法有两种：积极定向、消极定向。积极定向设计主要是采用请执行措施，将理盖中不符合定向要求的物件转变为规定的基准方向，消极定向设计，就是让符合定向基准的物件在输送道上始终的保持稳定的状态，并将其中不符合定向基准物件剔除。

瓶盖传送结构的设计：在瓶盖传送的过程中，到达冲裁位置时必须保证是整齐排列的，正对着冲刀，为此在纸片冲裁之前安装一个卡轮装置，使用两个步进电机，一个齿轮顺时针旋转、一个齿轮逆时针旋转，这样可以保障瓶盖到达冲裁位置的时候，可以顺利的将冲裁纸片塞入瓶盖中。其中为了保证纸片可以充分的得到利用，瓶盖和纸片的输送不能保持在一条直线上，需要保持一定的角度，如下图：

（a） （b） （c） （d）

图1 瓶盖以纸片的位置

图1中（a）、（b）、（c）、（d）的纸片利用率分别为78.5%、72.4%、84.1%、78.0%。

瓶盖的传送结构在设计的过程中，需要满足三个要求：第一，克服瓶盖和轨道之间产生的摩擦力；第二，克服卡轮自身的转动惯性；第三，保证保证瓶盖可以在轨道上顺利的前行。

冲裁机构的设计：需要冲裁的纸片需要具备一定的厚度和硬度，在纸片送到冲裁位置时，需要先将其摊平，然后将其输送到瓶盖的正上方。冲裁机构的设计采用的是动力源驱动主动轴，使其旋转进而带动偏心轮，使得冲头支架的导轨上进行上下往复滑动。其中采用的偏心轴，与冲压模具的曲柄机构相连，在完成冲裁的纸片，将直接进行冲压，这种设计可以保证冲裁机构的稳定性、降低瓶盖机机械系统的磨损。

压入结构的设计：完成冲裁的纸片需要塞入瓶盖内，但是因为纸片的质量较小，其一般情况下在落入瓶盖时，将停留在厕内螺纹之间，及时有的纸片落入瓶盖的底部，但是没有固定的镶嵌圈，在瓶盖翻过来之后，纸片非常容易掉落[2]。为了保障纸片在进入瓶盖之后不发生掉落，实施压入，在电气的作用下将纸片压入瓶盖内。该压入结构在纸片的冲裁结构之后，与冲裁中的冲刀是同步运行的，也就是说可以保证纸片的冲裁和压入是同时进行的。

3 结论

在经济快速发展的过程中，人们对物质的需求量在不断的增加，为了保证产品的质量需要对产品进行包装、加工，针对灌装产品，瓶盖机是重要的设备，是用在瓶盖包装的一个重要设备，为了保证瓶盖包装的质量，需要加强瓶盖机机械系统的设计，提高瓶盖包装质量，提高瓶盖机机械系统模具的质量，将瓶盖机机械系统设计、运行中的外部影响因素消除，为瓶盖机的稳定运行提供保障，降低瓶盖机机械系统的损耗，为机械制造、瓶盖包装提供一个良好的工作环境。

包装机械工程例10

 

0 .前言

机械自动化主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动生产过程，从而加快生产投入物品的加工变换和流动速度。机械自动化的技术水准，不仅影响整个机械制造业的发展，而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。现代世界各国间的竞争主要表现为综合国力的竞争，要提高我国综合国力，需在各生产部门实现生产机械化和自动化。免费论文。

机械自动化技术从上个世纪20年展应用以来，已经得到了迅速的发展，特别是近年来计算机制造的高度集成化，开始向计算机集成制造系统 (Computer IntegratedManufacturing System，CIMS)发展，并大大加快了机械自动化的发展，但我国仍处于初级操作阶段的自动化。

目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，我国的产业结构层次低，机械制造业发展很不平衡，大部分企业还比较落后，手工劳动占有相当的比重；我国机械制造业企业中自动化装备水平不高，不仅在数量上同世界先进国家有较大差距，而且在品种上、质量上、使用上，同世界先进水平也存在较大差距。免费论文。

以微电子技术、软件技术、计算机技术及通信技术为核心而引发的数字化、网络化、综合化、个性化信息技术革命，不仅深刻地影响着全球的科技、经济、社会和军事的发展，而且也深刻影响着机械自动化的发展趋势。机械自动化技术将向以下几个方向发展[1]：(1)光机电化方向；(2)柔性化方向；(3)智能化方向；(4)全球信息化方向；(5)绿色化制造方向。

1. 机械自动化在农业中的应用

农业是一种复合产业，它不仅包括作物的生产，而且包括农产品的加工、储藏和运输等等。农业生产的发展过程受自然环境和社会条件的影响，过去为了解决粮食供应不足的问题，开发农业技术着重于增加产量；但对于现代社会，温饱问题已经基本解决，人们对于产品的品质以及工作的高效性和舒适性的要求日渐提高。农业机械自动化就是农业机械或装置的操作过程或工作状态不依靠人的感官和手工而自动实现。免费论文。农业机械自动化应以实现生产的高效率和高精度，降低生产成本，节约资源，提高农产品品质和实现安全生产等为目的，以满足人们在农产品生产和消费中的需求。

目前农业机械自动化大致有以下3类：

(1) 已有农业机械及装置的部分自动化控制。这种自动化方式以提高已有农业机械及装置的作业与操作性能，提高作业效率和作业精度，减轻驾驶员的负担，节约资源(肥料、种子、农药、燃料等) 等为目的。目前，已经广泛采用的自动控制装置大多数属于此类[2-5]，如拖拉机、施肥播种机、移栽机、插秧机、喷雾机、联合收割机、挖掘收获机、干燥机等。

(2) 已有农业机械及装置的无人自动操作。这种自动化方式用在操作简单且容易实现无人运转，能长时间重复单调过程的作业上。如用计算机程序或无线电遥控来操纵拖拉机及联合收割机，自动控制行驶，自动检测耕深、耕宽或作物行列数，自动完成作业，以及能使干燥机、自动化温室等固定装置自动完成作业的机械及装置。

(3) 农业机器人。农业机器人是一种可由不同程序软件控制，以适应各种作业，能感觉并适应作物种类或环境变化，有检测(如视觉等)和演算等人工智能的新一代无人自动操作机械。

目前许多发达国家正在进行农业机器人的开发研究，部分研究成果已开始在农业生产中应用。例如, 使用机械手的果蔬自动采摘机；水果采收、分选及食品加工等部门广泛采用的摄影图像处理等视觉检测装置；畜牧业中利用远距离遥控技术检测乳牛的乳头位置，并把挤奶器附着在乳头上挤奶的自动挤奶装置[2]； 还有把羊的形态图形化,使剪刀自动感知羊的皮肤并作业的剪羊毛机器人。

2. 机械自动化在食品包装业的应用

食品工业是中国第一大工业门类，在全部包装机械中，有近一半的种类和数量与食品工业包括饮料工业相关。二十多年来，中国经济的高速发展，国民经济和人民生活水平的持续增长，对中国食品工业产生了巨大的市场需求，从而也带旺了与之相关的食品包装市场以及食品包装机械制造业。

中国食品包装机械制造业起步于二十世纪八十年代初期，一些中小型机床、农机制造企业由于失去了国家计划经济的支持而自发转型。部分私营企业也从相对技术含量较低但利润空间较大的食品包装机械行业入手，中国食品包装机械制造业可说是由仿造进口设备开始，一步一步发展起来的。

国内食品包装机械行业是保持高速增长的行业。我国食品和包装机械行业在经历了上世纪70年代起步，80 年展，80年代末和90 年代初的快速增长(年增长率高达20%)，初步形成了门类比较齐全、品种基本配套的产业。由于我国食品包装机械起步晚，生产企业构成形式多种多样，从行业企业总体规模来看，95%的企业为小型企业、乡镇集体企业、民营企业、个体企业及少量联营企业和股份制企业，大中型企业只占行业企业总数的5%。这样的企业构成也是我国大型成套设备生产能力弱，高档设备主要依靠进口的主要原因。目前大型国营生产企业、部分民营企业、合资和独资企业成为食品包装机械行业的主力，但国内没有大型成套设备方面的设计和制造能力。

食品包装机械的发展趋势主要体现在高生产率、自动化、单机多功能。传统包装机械多采用机械式控制，如凸轮分配轴式、光电控制、气动控制等控制形式。机电一体化技术是在信息论、控制论和系统论基础上建立起来的综合技术，运用过程控制原理，将机械、电子与信息、检测等有关技术进行有机组合，实现机电一体化和自动化，提高包装机械整体制造水平。

自动化产品在食品包装机械行业的市场具有很大的发展潜力。2005年包装机械使用的自动化产品的市场规模约为8亿元。2006年自动化产品在包装机械的市场增长率在10%左右。

食品包装机械自动化产品的厂家市场概况如下[6]：

（1）活跃在食品包装机械市场的PLC厂家主要有12家，具有竞争实力的有三菱、OMRON、西门子、松下电工、施耐德和台达6家。

（2）活跃在食品包装机械市场变频器厂家主要有19家，具有竞争实力的有三菱、富士、安川、SEW、松下电工及松下电器、西门子、台达和施耐德9家。

（3）活跃在食品包装机械市场，且互为竞争对手的人机界面厂家主要有5 家：DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西门子和EASYVIEW。

（4）活跃在食品包装机械市场的电机厂家主要是国内电机生产厂商，合资和进口的电机基本得不到应用。

（5）活跃在食品包装机械市场的低压电器的合资或进口厂家主要有7家，具有竞争实力的有富士、OMRON、西门子、施耐德4家，大部分都是国内生产。

食品包装机械自动化产品生产存在以下主要问题[7]：

首先我国机械食品包装制造企业高起点的较少，大多数企业在低水平徘徊。中国包装机械在产品开发、性能、质量、可靠性、价格、服务等方面与进口产品的竞争中处于劣势，抵挡不了进口产品的大量涌入。每年的进口设备，大都是国内不能制造或达不到使用技术要求的技术含量高的或大型的设备，如无菌包装机，大型高速饮料灌装机、贴标机、组合电子秤等。

其次是科技发展滞后，创新能力不足。目前国外包装机械产品的品种大约有6000多种，成套数量多，并且不断有新技术、新产品出现，一方面向高精度、大型化发展，另一方面向多功能方向发展。与发达国家相比，我国包装机械产品品种及配套数量少，只有国外品种的一半左右。

另外，中国食品包装机械制造业虽然名牌产品在逐渐形成，但生产集中度还不够。目前中国有食品包装机械制造企业6000多家，其中2000多家不够稳定，每年有近15％的企业转产或倒闭，但又有约15％的企业加入到这一行业中来。目前产值及销售额超过亿元的企业仅有十几家，最好的企业产值及销售额刚过10亿元，上市企业仅有一家；年销售额超过3000万元的企业也仅有50家，这50家企业的总销售额仅有80亿元，只有20.66％的集中度。

3. 结语

机械自动化在任何一个国家的重要地位都是显而易见的，机械自动化技术直接关系到机械制造业的基础和水平。作为一个发展中国家，我国必然要大量发展机械自动化技术，走一条科技强国之路。随着改革开放步伐的加快，我国在立足本国经济的基础上，不断吸收国外先进经验，使我国的农业和食品包装业的机械自动化有了长足进步，并向更高的水平发展。农业和食品包装的机械自动化的发展，需要我国结合自身的实际情况，进行自主创新，开发和改进。

【参考文献】

[1] 李静锋,刘书婷. 机械自动化发展的探索[J].大众科技,2008,6,139-140.

[2] 田丽晶.中国农业机械自动化的发展与思考[J].吉林广播电视大学学报，2004，(1)：57,58,62.

[3] 马振华 李丹.论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题[J].科技资讯，2008，(15)：43.

[4] 金衡模,高焕文,王晓燕.农业机械自动化的现状与推进模式[J].中国农业大学学报,2000,5: 44-49.

[5] 张列贵.简述现代机械自动化技术[J]. 黑龙江科技信息,2007,(10X):28.

[6] 刘文秀,张兆兰.食品包装机械自动化市场分析[N].中国包装报,2008-6-10(1).