包裝機械設計方法的改進思路

首先在設計理念上要借鑒先進國家的經驗，以用戶的需求為設計的目標，并結合柔性設計、模塊化設計的理念，一機多用，或更換少量的零、部件就可以完成不同的功能，或滿足不同的產品需求。

隨著科學技術的發展及市場競爭的加劇，客戶的需求也越來越高。這種需求體現在以下幾個方面：一是提高生產效率，以滿足交貨期和降低生產成本的需要，對一些產品，還要求包裝機械和生產機械相銜接；二是為適應產品更新變化的需要，包裝機械要具有高的柔性和靈活性；三是當設備出現故障時，要求能進行遠程診斷服務；四是利于環境保護，噪聲、粉塵和廢棄物少；五是設備購置投資盡可能少，價格要盡可能低。所以，一定要在市場調研的基礎上，充分了解、認真分析用戶的需求，確定包裝機應該完成的功能和各項技術指標，制訂初步的原理設計方案。��

現代包裝機的設計過程應該包括：市場調研、用戶需求分析、包裝機功能的確定、可行性論證、制定設計方案、用戶效益分析、方案的可行性論證、原理圖設計、結構設計、施工圖設計、樣機制作(虛擬制造)、技術驗證和施工圖修改、制定售后服務預案及遠程診斷方案、改進設計、系列化設計等。��

市場調研是一切包裝機設計的基礎工作。沒有市場調研，我們所做的所有設計工作都可能等于零。市場調研，可以根據政策導向、行業供求信息、專家分析、行業展會、技術交流會等線索，找到用戶的需求信息，并加以整理分析后，確定包裝機應該完成的功能。

在原理方案設計過程中，首先要充分了解相關的信息產品、電子產品的功能，了解氣動元件的性能，并用以簡化機械傳動系統，還可采用多電機拖動來縮短機械傳動鏈。對于必不可少的機械傳動系統，應盡量利用現代化設計手段，在對產品功能分析的基礎上，通過創新構思、系統建模、動力分析、動態優化，從而得到最佳設計方案。

技術設計是將原理設計結構化，確定零部件的數量、形狀、尺寸、材料等，對主要部件中關鍵零件進行動力計算、功率計算、強度計算、剛度計算。��

總體設計時，要全面考慮整個包裝機系統的布局、運動協調性、造型設計、人-機環境以及裝箱運輸等。模塊化設計是一種先進的設計方法，它的核心思想是將系統根據功能分為若干模塊，將包裝機中同一功能的單元設計成具有不同性能、可以互換的模塊，通過模塊的不同組合，使包裝機多功能化、系列化。采用這種方法的優點是：(1)使包裝機更新換代速度加快。因為新機型的替代，往往是局部改進。將先進技術引進相應的模塊，比較容易實現局部改進；(2)縮短設計周期。當用戶提出要求后，只需更換模塊，或設計制造部分模塊，即可得到新的機型，滿足用戶需求；(3)降低成本，便于維修；(4)性能穩定可靠。因為模塊設計時，對包裝機的功能劃分和模塊設計，進行了精心的研究，保證了模塊的性能，如：凸輪機構、伺服機構、檢測系統、傳動系統、控制系統、計量機構、下料機構等。��

另外包裝機械系列化、模塊化的行業標準，也到了該制定的時候，包裝機械已成為我國十大機械行業之一，而系列化、模塊化的行業標準的制定必將促進我國包裝機械行業跨上新的臺階。��

隨著虛擬概念的提出，電子技術、計算機輔助設計(CAD)、三維圖形設計(3D)和計算機仿真設計的同步發展，在設計中采用一種新技術——虛擬設計、虛擬制造，即將各種機器元素數據庫存人計算機，把圖紙數字化后輸入計算機，計算機即可自動成為三維模型。再把實際生產時的數據和指標輸進去，把各種可能發生的故障輸進去，計算機三維模型即可仿照真實工作情況進行操作，演示出能達到的生產能力，廢品數量、生產線各環節的匹配情況、生產瓶頸等，并可根據客戶的意見修改模型，快速運作，直到客戶和設計者滿意為止。��

現代包裝機設計應該滿足“綠色設計”，即人性化設計的要求。它是面向質量設計、裝配設計、制造設計、維修設計、可靠性設計的綜合設計。我國人口眾多，人均消費水平比發達國家低，而且城鄉差異較大，包裝系統的設計應以價廉物美為主，不能盲目追求高精尖。要考慮到可靠性、安全性、環保性、低噪音等各方面的因素。