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星火包装机械设计方法的改进思路

信息来源:gkong.biz  时间:2010-07-03  浏览次数:90

  星火包装机械设计方法的改进思路
  首先在设计理念上要借鉴先进国家的经验,以用户的需求为设计的目标,并结合柔性设计、模块化设计的理念,一机多用,或更换少量的零、部件就可以完成不同的功能,或满足不同的产品需求。
  随着科学技术的发展及市场竞争的加剧,客户的需求也越来越高。这种需求体现在以下几个方面:一是提高生产效率,以满足交货期和降低生产成本的需要,对一些产品,还要求包装机械和生产机械相衔接;二是为适应产品更新变化的需要,包装机械要具有高的柔性和灵活性;三是当设备出现故障时,要求能进行远程诊断服务;四是利于环境保护,噪声、粉尘和废弃物少;五是设备购置投资尽可能少,价格要尽可能低。所以,一定要在市场调研的基础上,充分了解、认真分析用户的需求,确定包装机应该完成的功能和各项技术指标,制订初步的原理设计方案。
  现代包装机的设计过程应该包括:市场调研、用户需求分析、包装机械功能的确定、可行性论证、制定设计方案、用户效益分析、方案的可行性论证、原理图设计、结构设计、施工图设计、样机制作(虚拟制造)、技术验证和施工图修改、制定售后服务预案及远程诊断方案、改进设计、系列化设计等。
  市场调研是一切包装机械设计的基础工作。没有市场调研,我们所做的所有设计工作都可能等于零。市场调研,可以根据政策导向、行业供求信息、专家分析、行业展会、技术交流会等线索,找到用户的需求信息,并加以整理分析后,确定包装机应该完成的功能。
  在原理方案设计过程中,首先要充分了解相关的信息产品、电子产品的功能,了解气动元件的性能,并用以简化机械传动系统,还可采用多电机拖动来缩短机械传动链。对于必不可少的机械传动系统,应尽量利用现代化设计手段,在对产品功能分析的基础上,通过创新构思、系统建模、动力分析、动态优化,从而得到最佳设计方案。
  技术设计是将原理设计结构化,确定零部件的数量、形状、尺寸、材料等,对主要部件中关键零件进行动力计算、功率计算、强度计算、刚度计算。
  总体设计时,要全面考虑整个包装机系统的布局、运动协调性、造型设计、人-机环境以及装箱运输等。模块化设计是一种先进的设计方法,它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块,将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块,通过模块的不同组合,使包装机多功能化、系列化。采用这种方法的优点是:(1)使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代,往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块,比较容易实现局部改进;(2)缩短设计周期。当用户提出要求后,只需更换模块,或设计制造部分模块,即可得到新的机型,满足用户需求;(3)降低成本,便于维修;(4)性能稳定可靠。因为模块设计时,对包装机的功能划分和模块设计,进行了精心的研究,保证了模块的性能,如:凸轮机构、伺服机构、检测系统、传动系统、控制系统、计量机构、下料机构等。
  另外包装机械系列化、模块化的行业标准,也到了该制定的时候,包装机械已成为我国十大机械行业之一,而系列化、模块化的行业标准的制定必将促进我国包装机械行业跨上新的台阶。
  随着虚拟概念的提出,电子技术、计算机辅助设计(CAD)、三维图形设计(3D)和计算机仿真设计的同步发展,在设计中采用一种新技术——虚拟设计、虚拟制造,即将各种机器元素数据库存人计算机,把图纸数字化后输入计算机,计算机即可自动成为三维模型。再把实际生产时的数据和指标输进去,把各种可能发生的故障输进去,计算机三维模型即可仿照真实工作情况进行操作,演示出能达到的生产能力,废品数量、生产线各环节的匹配情况、生产瓶颈等,并可根据客户的意见修改模型,快速运作,直到客户和设计者满意为止。
  现代包装机械设计应该满足“绿色设计”,即人性化设计的要求。它是面向质量设计、装配设计、制造设计、维修设计、可靠性设计的综合设计。我国人口众多,人均消费水平比发达国家低,而且城乡差异较大,包装系统的设计应以价廉物美为主,不能盲目追求高精尖。要考虑到可靠性、安全性、环保性、低噪音等各方面的因素。充分体现原理优化、结构优化、制造优化、造型优化。

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