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摘要：包裝機械在數字化技術、智能化技術應用下，可依據產品的實際特性進行自動化加大，其內部的同步控制原理可有效減少產品之間的差異性。文章對包裝機械的生產特性進行論述，對自動化包裝機械控制系統設計基準進行探析，從傳動系統、人機交互系統、運動控制系統、主操控系統等，對包裝機械控制系統的設計方法進行探究。

關鍵詞：自動化；包裝機械；控制系統

1包裝機械特性論述

包裝機械是可按照系統的指令需求，完成商品的包裝，其具體施工環節包括充填過程、包裝過程、封口過程等，同時也可實現包裝成品的擺放等問題。在包裝機械投入使用后，可減少企業員工數量，在基準指令的設定下，可減小包裝產品的誤差。包裝機械在使用過程中，可有效提升企業的生產效率，并按照產品的外觀形狀等進行統一量化生產，在部分手工操作無法完成的環節也可由包裝機械來實現，同時包裝機械可對蓬松類物質進行壓縮打包，極大縮減物質的體積，例如棉花、麻等物質，提升存儲資源、運輸資源的利用效率。包裝機械也可實現非觸碰類加工，例如在生產食品、藥物時，法律明文禁止手工包裝程序，在包裝機械的應用下，可對此類產品進行一體化加工，進而為產品提供衛生保障。

2自動化包裝機械控制系統設計基準

包裝機械是以數字化技術、自動化技術、智能化技術為主，在設備部件的支持下，可有效實現產品的一體化加工流程。在包裝機械工作過程中，其工作原理基本相同，本文以創可貼產品包裝為切入點，對包裝機械模塊化設計進行研究。當前包裝機械一般以機器、電氣系統、光導傳感技術為主，通過對產品的加工流程以及外觀形狀進行實時檢測，以保證下一操作環節的流暢運行。在對包裝機械系統進行設計時，其內部模塊化操控系統可作為設備的核心部件，通過內部模塊系統的分化操作，以實現設備的多功能運行。模塊化操控系統在運行時，具有柔性生產、多品類生產、高質量生產、低成本生產的特性。依據產品的生產特性及使用特性，可通過模塊化設置來實現具體化操控，以精密化的操控手段保證產品包裝過程中結構性能的完整性。在加工過程中，可依據產品的實際生產情況進行改變，通過內部模塊化程序的調整設定，可使生產出的產品呈現出多形式化，進而滿足產品市場的實際需求。模塊化操控系統可實現操作范圍內的基準設定，減少產品包裝生產出來的誤差，進而提升產品的質量。同時模塊化操控系統可對單體部件進行批量生產，以減小加工成本。

3自動化包裝機械控制系統的設計研究

（1）傳動系統。自動化包裝機械的傳動系統一般是對產品在包裝鏈上的運行速度進行控制，同時可依據系統指令需求，對傳動速度進行周期性調整，以實現產品的多形式化包裝加工。包裝機械的傳動系統一般以伺服傳動軸組成，創可貼產品一般包括醫用棉、塑性膠布、貼膜紙以及包裝紙等構成，產品在傳動系統中運行時，一般包含三個工作流程，在包裝機械過程中，通過三點位式的包裝加工，可建構成創可貼成品。工位在實行工作時，三個工位運轉情況分別由不同的伺服電機來進行操控，針對產品的不同包裝加工方式等，對傳動軸之間的位置以及運行模式等進行協調。同時應針對各環節的實際加工情況進行定位控制，以保證當前階段的產品包裝環節流轉到下一包裝加工環節時，可實現產品的精準對接。應保證各產品包裝環節的速度維持在統一基準下，將每一包裝環節所需要的時間進行計算，以提升產品包裝的精準性。針對傳動系統的外部接口進行設計時，一般以內網、總線模塊的設計方式為主，以實現系統運行內數據信息的反饋性傳輸。（2）人機交互系統。在對人機交互系統進行設計時，可以工作人員的行為意識為主導，在技術能力允許的范圍內，來實現設備與操作人員的高效率溝通。人機交互系統一般以數據信息的采集與分類為主，針對設備不同運動狀態下產生的數據信息進行存儲記錄，以保證設備數據庫內信息的完整性，使工作人員可實現設備的故障數據、運行數據、非常態運行數據的查詢。人機交互系統一般以智能UI界面為主，將數據信息進行立體化呈現，并可將產品的數據參數等與實際生產參數相比對，其一般與PLC操控系統聯動運行，以確保產品包裝過程的完整性，同時可對設備的生產狀態進行監督，并及時對數據信息進行反饋，當數據信息波動范圍較大時，在內部系統的作用下，可進行系統警報并使設備進入急停狀態。人機交互系統的設計也可為工作人員提供智能化操控，其系統將對設備的運行信息進行圖像呈現，為工作人員提供決策信息，以方便工作人員及時作出正確指令。（3）運動控制系統。運動控制系統是通過伺服電機來進行工作的，其可對產品的包裝生產環節進行優化，以實現包裝機械設備的調整功能、響應功能、振頻功能等。在對創可貼產品進行包裝時，其關聯性運動機構包括滾切、牽引、剝離、輸送等工藝，每一個運動機構都有與之相匹配的伺服驅動模塊，以此來實現設備的多功能性操控。運動操控系統作為精度控制機構，其可實現產品在高速包裝過程中的環節性對接，在系統設計時，可采用多點位定向傳輸的設計方案，來提升數據傳輸的精準性，并對包裝機械設備的多軸部件進行編程，以降低產品包裝環節轉換過程中所消耗的時間，進而提升設備的工作效率。（4）主操控系統。PLC系統具有傳輸效率高、擾阻性強、高穩定性、模塊化操作等優勢，可實現操控系統內的多模式化運行。包裝機械設備子在實際操作過程中，其屬于設備的同體操作，以任務目標為主，通過各項獨立式操作來完成最終目標，在對設備的單體系統進行設計時，應注重模塊之間協調性，以減少各傳動軸協調運動下產生的誤差。包裝機械設備傳動軸工作的穩定性，與多軸的坐標位置、傳動速度等具有密切關系，在對主操控系統（PLC）進行指令構建時，可制定一個坐標虛擬軸為基準，并構建以基準軸為主的下位傳動軸，將傳動軸的速度、位置等進行分析，同時應嚴格控制虛擬軸與實體軸的比例，以提升系統運行的精準性。在對包裝顏色及標記環節，可通過系統的外接編碼設備對設備的運動形態進行監測，此過程中以傳動軸為基準，以保證目標信息反饋的精準性，在得標記目標的空間位置后，將數據信息上傳到主操控系統中，進而對設備提出下一步指令操控流程，以達到設備的自動化運行。

4結語

綜上所述，文章對包裝機械的工作特性進行概述，針對設備的控制系統進行設計時，應以加工產品的特性為基準，以具體加工環節來對操控系統、運動控制系統進行參數設定，在人機交互系統的設計下，為工作人員提供決策信息，以方便對運行中的機械設備進行調試。為提升主操控系統控制的精準性，應提升各模塊機構之間的協調性，并精準掌握環節轉換的時間點與空間位置等，以提升包裝機械設備的運行效率。

參考文獻

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作者：徐緒家 單位：佛山市順德區旭佳昇環保包裝制品有限公司