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一、包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展
包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線屬于工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是在第二次世界大戰(zhàn)期間發(fā)展起來(lái)的，始于40年代的美國(guó)橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的搬運(yùn)核原料的遙控機(jī)械操作手。工業(yè)機(jī)器人是一種能自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、多功能、多關(guān)節(jié)的操作機(jī)。它可以是固定式或移動(dòng)式的，用于工業(yè)自動(dòng)化作業(yè)中。工業(yè)機(jī)器人與其他專用自動(dòng)機(jī)的主要區(qū)別在于，專用自動(dòng)機(jī)是適應(yīng)于大量生產(chǎn)的專用自動(dòng)化設(shè)備，而工業(yè)機(jī)器人是一種能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動(dòng)作功能的柔性自動(dòng)化設(shè)備。
包裝碼垛生產(chǎn)線是機(jī)電儀一體化高技術(shù)產(chǎn)品，適用于化工、糧食、食品及醫(yī)藥等行業(yè)。它可實(shí)現(xiàn)對(duì)粉、粒、塊狀物料（如塑料、化肥、合成橡膠、糧食等）的稱重、供袋、裝袋、折邊、封袋、倒袋整形、金屬檢測(cè)、重量復(fù)檢、批號(hào)打印、轉(zhuǎn)位編組、碼垛、托盤和垛盤的輸送等作業(yè)全部實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。通過(guò)可編程序控制器，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線的工作過(guò)程進(jìn)行自動(dòng)控制，對(duì)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的故障或供料不足，供袋不及時(shí)、出垛不及時(shí)等，進(jìn)行聲光報(bào)警。該設(shè)備具有操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，維修方便等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)用戶要求，配上通訊接口和打印機(jī)，有打印日、月累計(jì)報(bào)表的功能。還可與上位機(jī)或觸摸屏連接，對(duì)包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、遠(yuǎn)程診斷和網(wǎng)絡(luò)化管理。包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線以PLC為控制核心，以鍵盤、按鈕或觸摸屏為輸入設(shè)備，PLC通過(guò)總線進(jìn)行通信，完成對(duì)各電機(jī)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)向及各個(gè)接觸器、中繼器等的控制。
包裝碼垛生產(chǎn)線簡(jiǎn)單地講，它是由包裝機(jī)械和碼垛機(jī)械組成的，其中的主要部分還是包裝機(jī)械，碼垛機(jī)械是從包裝生產(chǎn)線上分離出來(lái)而發(fā)展起來(lái)的。其流程圖如圖1所示。

二、包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的應(yīng)用現(xiàn)狀
從專業(yè)化程度看，目前國(guó)內(nèi)包裝設(shè)備廠專業(yè)化程度還不高，57%的企業(yè)是兼業(yè)生產(chǎn)，僅上海、山東、江蘇、遼寧、浙江、廣東等省市專業(yè)廠較多。很久以來(lái)，包裝生產(chǎn)線只做到把物料包裝好為止，至于后續(xù)的搬運(yùn)工作，則完全由搬運(yùn)工人來(lái)完成。造成這種局面有多方面的原因，但主要是由于我國(guó)生產(chǎn)力水平較低，勞動(dòng)力便宜，科研人才缺乏造成的。隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái)，這種局面必將會(huì)被打破。
總的來(lái)說(shuō),我國(guó)包裝設(shè)備制造工業(yè)經(jīng)近20年的努力，在數(shù)量、質(zhì)量、水平方面均有較大的進(jìn)展，為我國(guó)建立一個(gè)門類齊全、技術(shù)先進(jìn)、水平相當(dāng)、獨(dú)立完善的包裝設(shè)備生產(chǎn)系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。但要想在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，還必須要找出自身缺點(diǎn)和不足，特別是要找岀與北美、日本、西歐等國(guó)家的差距。
縱觀20余年的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)我國(guó)包裝機(jī)械行業(yè)中存在的某些明顯不足之處。
1.低水平產(chǎn)品重復(fù)生產(chǎn)多如小型自動(dòng)封口機(jī)、真空包裝機(jī)、小型灌裝機(jī)、小食品生產(chǎn)設(shè)備等。這些設(shè)備技術(shù)難度小，成本低，起步快，因此，不少企業(yè)選中它做“入門”產(chǎn)品，以此積累資金再展鴻圖。這樣，就造成產(chǎn)品不可避免地重復(fù)，產(chǎn)品積壓賣不出去，自然又影響設(shè)備的更新，最終使得生產(chǎn)水平難以提高。
2.高技術(shù)含量的產(chǎn)品尚未有人生產(chǎn)如多層共擠設(shè)備。歐美一些著名的公司，雖有成套設(shè)備供應(yīng)，但其共擠頭也是從美國(guó)購(gòu)來(lái)配套的。再如高壓殺菌設(shè)備,甚至連實(shí)驗(yàn)室階段也未進(jìn)入。
3.自主開發(fā)能力較弱一方面是我國(guó)的企業(yè)起步較晩，還未摸清市場(chǎng)的脈搏，另一方面是科技力量薄弱，高科技人力資源不足，不具備先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具。本行業(yè)應(yīng)用CAD的還不是很多，所以一提新產(chǎn)品，許多企業(yè)往往看好別人已生產(chǎn)的產(chǎn)品，市場(chǎng)不錯(cuò)，買來(lái)圖紙依樣畫葫蘆，結(jié)果并不理想。有的企業(yè)照搬國(guó)外產(chǎn)品測(cè)仿，達(dá)到了樣機(jī)水平的則吹為“國(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)際上是人家早已淘汰的產(chǎn)品。
4.可靠性問(wèn)題普遍存在我國(guó)一些企業(yè)不太注意產(chǎn)品質(zhì)量，表現(xiàn)在兩個(gè)方面；一是自身加工的零部件，有的精度不夠，有的材質(zhì)不好，有的該熱處理的不熱處理，該鍛壓的不鍛壓，以致于出現(xiàn)出口產(chǎn)品斷軸，運(yùn)行不到一個(gè)月即嚴(yán)重磨損而不能使用。另一方面是配套件，進(jìn)貨把關(guān)不嚴(yán)或有意購(gòu)進(jìn)低價(jià)劣質(zhì)產(chǎn)品，以致于出口產(chǎn)品軸承開裂。有的產(chǎn)品在用戶開機(jī)時(shí)因電器故障一次就卡殼。當(dāng)然，密封件、傳動(dòng)件問(wèn)題也不少。
5.產(chǎn)品防護(hù)問(wèn)題未能引起重視為了操作人員的安全，設(shè)備安全所采取的措施較少。這類產(chǎn)品絕對(duì)進(jìn)不了歐美市場(chǎng)，只能進(jìn)入第三世界沒(méi)有防護(hù)立法的國(guó)家和地區(qū)。安全性、可靠性是至關(guān)重要的，一定要引起企業(yè)的足夠重視。
三、包裝碼垛自動(dòng)生產(chǎn)線的發(fā)展趨勢(shì)
為了滿足各行各業(yè)對(duì)日新月異的商品的包裝要求，改善工作環(huán)境，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，包裝碼垛機(jī)械就必須適應(yīng)不斷發(fā)展的包裝工業(yè)的需要，未來(lái)的包裝機(jī)械將有以下發(fā)展趨勢(shì)：
1.機(jī)電儀綜合技術(shù)是包裝碼垛生產(chǎn)線的發(fā)展主流自動(dòng)化程度是衡量包裝機(jī)械技術(shù)水平的重要標(biāo)志。其內(nèi)容包括自動(dòng)控制（工藝過(guò)程、工藝參數(shù)、產(chǎn)品質(zhì)量、運(yùn)行故障、安全防護(hù)等控制）和自動(dòng)檢測(cè)（包裝物、包裝容器及材料、包裝產(chǎn)品、包裝過(guò)程等檢測(cè)）兩個(gè)方面。由于大量采用了微電子、遠(yuǎn)紅外、傳感器等高新技術(shù)，特別是微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，使上述兩個(gè)方面的水平迅速提高，從而簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，減少了人工操作，提高了包裝質(zhì)量。
2.在促進(jìn)單機(jī)高速化的同時(shí)，注意提高系統(tǒng)效率高速化是提高包裝機(jī)械生產(chǎn)效率的主要途徑，為此，不斷提高包裝速度已成為總的發(fā)展趨勢(shì)。其主要途徑是在提高自動(dòng)化水平的同時(shí)不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)。與此同時(shí)，還將更多的注童力投向提高整個(gè)包裝系統(tǒng)的生產(chǎn)效率上，使高速化向深層次發(fā)展，使包裝系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)合理。
3.在發(fā)展專業(yè)機(jī)的同時(shí)，積極開展通用機(jī)型對(duì)于某些形狀、尺寸基本固定，生產(chǎn)批量較大的包裝物如煙、糖果等，為了提高生產(chǎn)效率，簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，便于專業(yè)化生產(chǎn)，往往有各種相應(yīng)的專用設(shè)備進(jìn)行包裝，但近年來(lái)由于多品種小批量的商品市場(chǎng)需求以及中、小型用戶的發(fā)展，多功能通用包裝機(jī)械發(fā)展十分迅速，其適用范圍也愈來(lái)愈廣。
大力開發(fā)輔助設(shè)備，促進(jìn)連續(xù)化包裝生產(chǎn)線的發(fā)展單機(jī)聯(lián)線生產(chǎn)效率的提高，除主機(jī)外，各種輔助設(shè)備也相當(dāng)重要。為此，全面地系統(tǒng)地開發(fā)各種包裝輔助設(shè)備已引起普遍關(guān)注。如用于包裝容器、包裝物及包裝產(chǎn)品的各種整理、轉(zhuǎn)向、運(yùn)送裝置、檢測(cè)裝置、打印4.裝置等的開發(fā)，大大提高了包裝生產(chǎn)線的效率和自動(dòng)化程度。
碼垛系統(tǒng)將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用在自動(dòng)化生產(chǎn)線的終端，產(chǎn)品以每小時(shí)數(shù)噸以至數(shù)十噸的速度源源而來(lái)，必須及時(shí)處理。這相當(dāng)于每小時(shí)要稱量、包裝、堆碼數(shù)十袋以至上千袋貨物，如此繁重、精確的工作，已經(jīng)不是人力所能勝任。因此，碼垛系統(tǒng)是自動(dòng)化生產(chǎn)線的重要組成部分，處理不當(dāng)往往會(huì)變成生產(chǎn)線的瓶頸環(huán)節(jié)。而碼垛系統(tǒng)要適應(yīng)目前生產(chǎn)發(fā)展的需求，就必須采用模塊化結(jié)構(gòu)。釆用模塊化結(jié)構(gòu)不僅可以最大限度的滿足不同用戶的使用要求，還可以簡(jiǎn)化設(shè)備的設(shè)計(jì)與制造，縮短生產(chǎn)周期，降低成本。

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