包裝是產(chǎn)品進入流通領(lǐng)域的必要條件，而實現(xiàn)包裝的主要手段是使用包裝機械。隨著時代的發(fā)展和技術(shù)的進步，包裝機械在流通領(lǐng)域中正起著越來越大的作用。傳統(tǒng)的包裝機械多采用機械式控制，如凸輪分配軸式，后來又出現(xiàn)了電子控制、光電控制、氣動控制等控制形式。

　　但是隨著生產(chǎn)力的日益提高，包裝參數(shù)的隨機多變，這些控制系統(tǒng)已越來越難以滿足新形勢的發(fā)展。這時，一種新技術(shù)一一機電一體化技術(shù)應運而生，它徹底改變了包裝機械的面貌，使其以全新的姿態(tài)出現(xiàn)在世人面前。

　　機電一體化技術(shù)的特點

　　在當前科學技術(shù)日新月異的時代，各種新技術(shù)、新工藝、新材料、新設備的出現(xiàn)，已不再是單純某一門學科的發(fā)展，而是各門相關(guān)學科、多種先進技術(shù)的互相滲透和相輔相成的結(jié)果。機電一體化技術(shù)就是這樣的一種新技術(shù)，它是在信息論、控制論和系統(tǒng)論的基礎(chǔ)上建立起來的綜合技術(shù)。其實質(zhì)是從系統(tǒng)觀點出發(fā)，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關(guān)技術(shù)進行有機組合，實現(xiàn)整體最佳化。具體地講，它是將微機技術(shù)引入到包裝機械中。

　　機電一體化從根本上改變了包裝機械的面貌。在這種包裝機械中，微機作為它的大腦，取代了常規(guī)的控制系統(tǒng)。機械結(jié)構(gòu)是其主體和軀干，各種儀器、儀表、傳感器是其感官，它們感受各種包裝參數(shù)的變化，并反饋到大腦(微機)中，各種執(zhí)行機構(gòu)則是它的手足，用以完成包裝操作所必需的動作。

　　一個完整的機電一體化系統(tǒng)，一般包括微機、傳感器、動力源、傳動系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)等部分。它摒棄了常規(guī)包裝機械中的繁瑣和不合理部分，而將機械、微機、微電子、傳感器等多種學科的先進技術(shù)融為一體，給包裝機械在設計、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械的面貌。

　　對包裝機械的作用


　　一種新技術(shù)，一旦變成生產(chǎn)力，常常會起到巨大的作用。如光電定位的誤差遠小于機械定位，微波干燥的效果遠好于電加熱干燥等等，機電一體化技術(shù)用于包裝機械上的時間雖不長，但效果是明顯的，作用是巨大的。


　　使機械結(jié)構(gòu)大為簡化


　　控制系統(tǒng)是機器的發(fā)令器官，傳統(tǒng)的包裝機械控制系統(tǒng)多采用繼電器、接觸器控制電路，其復雜程度隨著執(zhí)行機構(gòu)的增多，以及調(diào)整部位的增加而加大，使得機器也越來越復雜，給制造、調(diào)整、使用和維修均帶來不便。而機電一體化，可用微機、傳感技術(shù)、新型傳動技術(shù)取代笨重的電氣控制柜和驅(qū)動裝置，使零部件數(shù)量劇減，結(jié)構(gòu)大為簡化，體積也隨之縮小。


　　產(chǎn)品質(zhì)量提高


　　微機內(nèi)有一個巨大的存儲系統(tǒng)，人們可預先將影響包裝機工作的各參數(shù)及有關(guān)數(shù)據(jù)存入微機，它能自動跟蹤生產(chǎn)過程。當一個參數(shù)或幾個參數(shù)發(fā)生變化，這種變化在瞬間反饋至微機，微機對這些變化參數(shù)進行識別、判斷并及時進行相應修正，使包裝機隨時保持最佳工作狀態(tài)。而傳統(tǒng)包裝機在工藝參數(shù)變化時，其調(diào)整多憑經(jīng)驗，這就難以找到最佳參數(shù)；若是幾個工藝參數(shù)同時改變，更是無所適從。


　　如最常見的塑料袋封口機，其封口質(zhì)量與包裝材料、熱封溫度和運行速度等有關(guān)。如材料(材質(zhì)、厚度)發(fā)生變化，那溫度和速度也要隨之改變，但變化多少卻難把握。如采用微機控制，將各種包裝材料的封口溫度和速度的最佳參數(shù)匹配輸入微機存儲器，再配上必要的傳感器，組成自動跟蹤系統(tǒng)，這樣，不管哪個工藝參數(shù)改變，都能保證最佳的封口質(zhì)量。


　　參數(shù)變化越多，調(diào)整部分越多，機電一體化的優(yōu)越性也越大，這是一般控制方式無法相比的。


功能增多，可靠性提高機電一體化除可保持原來包裝機的功能外，還可賦予其他許多功能。如液體飲料軟包裝機，它在氣動、電氣和機械的共同配合下，可具有制盒、滅菌、灌裝、封口等功能，但若將微機引入控制系統(tǒng)，則還可存儲如生產(chǎn)速率、產(chǎn)品數(shù)量、故障現(xiàn)象、故障原因等數(shù)據(jù)，同時能對這些數(shù)據(jù)根據(jù)實際情況進行相應處理，并把結(jié)果打印出來，或在屏幕上顯示，大大方便了操作。


機電一體化還將賦予包裝機以自動監(jiān)控、動態(tài)檢測、報警等功能，還具有安全連鎖控制、過載和失控保護等功能，使包裝機的可靠性大為提高。

　　操作簡便，效益提高采用機電一體化技術(shù)設計的包裝機，具有數(shù)字顯示和多種信息的高度集中顯示，大大減少了操作按鈕和手柄，并有程序控制等功能。使操作程序大為減少，操作人員也易于培訓。常規(guī)包裝機多采用異步電動機驅(qū)動，實際上多處于輕負載工作狀態(tài)，能源浪費大。機電一體化技術(shù)，用變頻電動機代替了異步電動機，由微機自動尋找最佳工作點，隨機調(diào)整變頻電動機的輸出功率，一般可節(jié)約40％的能源。此外，它的可靠性提高了，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，效益也提高了。

　　機電一體化是包裝機械的發(fā)展方向，它應用的時間雖不長，卻已顯示出巨大的優(yōu)越性，隨著機電一體化在包裝機械上的普及和推廣，必將對我國包裝行業(yè)的發(fā)展起到積極的作用。