一、發(fā)展歷史
1785年瓦特改良蒸汽機(jī),人類開始進(jìn)入了使用機(jī)器的時代。其借助于離心調(diào)速裝置而使其本身的轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。這種離心調(diào)速裝置就是世界上最早的自動化機(jī)器。20世紀(jì)40年代,通過美國數(shù)學(xué)家維納等人的努力,在自動調(diào)節(jié)、計算機(jī)、通信技術(shù)、仿生學(xué)以及其他科學(xué)互相滲透的基礎(chǔ)上,產(chǎn)生了控制論。這一理論對自動化技術(shù)有著深遠(yuǎn)影響。維納提出的反饋控制原理,至今仍然是控制理論中的一條重要規(guī)律。20世紀(jì)60年代,隨著復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程、航空及航天技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步使自動控制理論得以迅速發(fā)展,自動化技術(shù)水平大大提高。兩個顯著進(jìn)展是數(shù)字計算機(jī)得到廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代控制理論的誕生。
二、發(fā)展趨勢
自動化技術(shù)的幾個發(fā)展趨勢:
機(jī)電一體化
機(jī)電一體化是未來包裝機(jī)械發(fā)展的趨勢。一個完整的機(jī)電一體化系統(tǒng),一般包括微機(jī)、傳感器、動力原、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分,它摒棄了常規(guī)包裝機(jī)械中的繁瑣和不合理部分,而將機(jī)械、微機(jī)、微電子、傳感器等多種學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)融為一體,給包裝機(jī)械在設(shè)計、制造和控制方面都帶來了深刻的變化,從根本上改變了包裝機(jī)械的現(xiàn)狀。
機(jī)械功能多元化
工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化,在大環(huán)境變化下,多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機(jī)種方能適應(yīng)市場需求。
結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模組化
充分利用原有機(jī)型模組化設(shè)計,可在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機(jī)型。
控制智能化
包裝機(jī)械廠家普遍使用PLC動力負(fù)載控制器,雖然PLC彈性很大,但仍未具有電腦(含軟件)所擁有的強(qiáng)大功能。未來包裝機(jī)械必須具備多功能化、調(diào)整操作簡單等條件,基于電腦的智能型儀器將成為食品包裝控制器的新趨勢。
結(jié)構(gòu)運(yùn)動高精度化
結(jié)構(gòu)設(shè)計及結(jié)構(gòu)運(yùn)動控制等事關(guān)包裝機(jī)械性能的優(yōu)劣,可通過馬達(dá)、編碼器及數(shù)字控制(NC)、動力負(fù)載控制(PLC)等高精密控制器來完成,并適度地做產(chǎn)品延伸,朝高科技產(chǎn)業(yè)的包裝設(shè)備來研發(fā)。
包裝行業(yè)屬于配套行業(yè),涉及國民經(jīng)濟(jì)的許多領(lǐng)域,特別是食品行業(yè)與飲料行業(yè),更是依賴于包裝行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和配套服務(wù),因此,我們不能忽視包裝機(jī)械落后的現(xiàn)狀,努力積極推動包裝業(yè)走上快速健康發(fā)展的自動化道路。
三、應(yīng)用
工業(yè)自動化是自動化技術(shù)應(yīng)用的一個最為重要的方向。其具體運(yùn)用的方面有:
計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD)和計算機(jī)輔助制造(CAM)綜合辦公自動化(OA)(例如:門禁系統(tǒng)、資訊科技稽核)過程控制與自動化儀器儀表人工智能技術(shù)
自動化技術(shù)的進(jìn)步推動了工業(yè)生產(chǎn)的飛速發(fā)展,尤其是在石油、化工、冶金、輕工業(yè)等行業(yè),由于采用自動化儀表和集中控制裝置,促進(jìn)了連續(xù)生產(chǎn)過程自動化的發(fā)展,大大提高了勞動生產(chǎn)率。用自動化裝置管理化工生產(chǎn)過程的方法稱為化工自動化。
四、新應(yīng)用
產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境為工業(yè)領(lǐng)域提出了很多新的課題,如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、競爭力和創(chuàng)新能力的提升、制造業(yè)的綠色與智能化……等等,尤其是“十八大”盛會的召開,更加強(qiáng)調(diào)了在新形勢下將“創(chuàng)新”、“綠色”等關(guān)鍵詞融入行業(yè)發(fā)展趨勢中的必要性和緊迫性,產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級、單位GDP能耗等“硬”指標(biāo)也將在未來一段時期內(nèi)不斷考驗中國的制造業(yè)發(fā)展。
正是在這樣的背景之下,制造業(yè)中的自動化技術(shù)也被賦予越來越重要的定位,除了其固有的控制、監(jiān)測等功能,自動化技術(shù)也成為了提高能效、改善生產(chǎn)管理水平的利器,其在各個分支領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用也在不斷走向深化。
工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用“熱”
工業(yè)機(jī)器人是制造業(yè)創(chuàng)新自動化應(yīng)用的一個典型例子,而這一前沿技術(shù)也毫無爭議地成為了業(yè)界討論的熱點,這樣的現(xiàn)象也吸引了很多應(yīng)用行業(yè)投來的目光,大有一奪業(yè)界眼球之勢。從制造業(yè)大鱷富士康高調(diào)向“機(jī)器勞動力”伸出“橄欖枝”,到眾多機(jī)器人廠商攜新產(chǎn)品新應(yīng)用頻頻出鏡,工業(yè)機(jī)器人仿佛已經(jīng)走上了技術(shù)升級、應(yīng)用拓展的快行道。
業(yè)界有一句話,說自動化技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域的“萬金油”技術(shù),由此可見自動化技術(shù)的應(yīng)用之廣泛。事實上,從上層的控制系統(tǒng),到底層的數(shù)據(jù)采集、傳動驅(qū)動,都是自動化技術(shù)的用武之地。尤其是隨著產(chǎn)業(yè)宏觀需求的變化,自動化技術(shù)在整個工業(yè)體系內(nèi)的角色和定位也在不斷深入。
五、未來趨勢
隨著科技的不斷發(fā)展進(jìn)步,各種食品加工品的出現(xiàn),對包裝技術(shù)和包裝設(shè)備都提出了新的挑戰(zhàn),包裝自動化技術(shù)在流通領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越大的作用。包裝機(jī)械競爭日趨激烈,未來的包裝機(jī)械將配合產(chǎn)業(yè)自動化趨勢,促進(jìn)包裝設(shè)備總體水平提高,發(fā)展多功能、高效率、低消耗的包裝設(shè)備,而包裝自動化技術(shù)也正朝著以下幾個趨勢發(fā)展:結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模組化充分利用原有機(jī)型模組化設(shè)計,可在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機(jī)型。
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