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摘 要：中国包装机械行业的起步相对较晚，虽然在近几年中取得了一定的发展，但是还存在着设备的通用性差、技术含量较低和产品生产单一等问题。柔性控制技术主要用来满足自动化系统中产品的需求，将其应用在包装机械中将改善我国包装机械当前的困境。该文从柔性控制技术的应用原理入手，首先分析了柔性控制技术应用在包装机械中的优点，然后研究了柔性控制技术在包装机械中应用的路线，为柔性控制技术在包装机械中的应用研究提供了可参考的意见。
关键词：柔性控制技术 包装机械 应用
中图分类号：TS486.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（a）-0085-03
1 柔性控制技术的应用原理
柔性控制技术是相对传统的“刚性”而言的，在传统的自动化生产线中，刚性的设备可以大批量地生产单一的产品，实现了生产效率的最大化。而且，由于刚性系统生产对设备的利用率较高，所以其生产的成本也较低。在我国包装机械发展的初期，刚性控制系统被最大范围地应用，使我国的包装机械行业取得了一定程度的发展。但是随着经济的发展，人们的生活水平日益提高，对生产系统有了更高的要求，传统的刚性制造在满足市场需求的时候出现了疲软的现象，基于此，柔性控制系统开始出现在人们的视线中。
1.1 柔性控制系统主要内容
柔性控制系统对生产提出了两方面的要求，它们分别是机器的柔性和工艺的柔性。机器的柔性是指生产同一系统的不同类型产品时，机器可以改变零件的加工程度，从而满足不同产品的需求。这点对包装机械本身的性能提出了更高的要求，要求包装机械改变原本的功能模块，在使用中有更多的可能性选择。在这方面，德国的包装机械可以给我国的包装机械发展提供一定的参考意见，他们在包装机械中创新地应用模块化的设计，模块化设计是建立在分析产品功能基础上的，在选择前需要商家根据自身的需求选择模块。因此，模块需要根据种类做出划分，以方便客户的选择。通过这种设计，用户可以选择模块的组合来决定产品的性能，以此来应对市场的快速变化。同时，这种设计也减缓了包装机械更新换代的速度，用类似半智能化的设计手段来促进包装机械的发展。这种模块化的设计最大化地满足了包装机械的柔性需求，有很强的借鉴意义。
工艺的柔性是柔性控制系统对包装机械提出的另一个要求，它是指用不同的生产流程来应对产品和生产原料的变化，最终达到柔性控制的目的。工艺的柔性对整个生产的过程提出了更高的要求，要实现工艺的柔性不仅需要提高包装机械本身的性能，还需要改变原本的生产线，使生产的工艺能够根据产品的需求变化而变化。
1.2 柔性控制设计的主导思想
柔性控制设计的主导思想是建立在对产品进行分析的基础上的，根据产品功能和规格进行分类，然后将统一属性的归类到功能模块中，最后通过模块之间的组合来实现包装机械满足市场需求的目的。设计的主导思想是这样的，但是在具体地实施中也有很多难题。首先，产品的种类和规格之多就很难具体地分类，而且任何包装设备在技术层面都存在其共性，很难把柔性控制设计的主导思想落实在具体中。
将柔性控制技术应用在包装机械中，不仅要应用柔性控制原理，还要将机械、电子和检测等技术综合地分析，然后有机地结合在一起，最终实现包装机械设备总体的柔性化，在提高包装机械智能化水平的基础上进行包装机械的改革。
2 柔性控制技术应用在包装机械中的优点
柔性控制技术出现的初衷就是改善包装机械原本固定和单一的生产，因此，将柔性控制技术应用在包装机械后，可以大幅度改善包装机械的现状，体现两者结合的优点。具体而言，将柔性控制技术应用在包装机械中的优点主要体现在以下几个方面。
（1）提高包装机械控制系统的智能化。柔性控制技术的核心就是用模块化的形式来设计产品的功能，因此，包装机械在应用了柔性控制技术后可以大幅度提升其智能化的水平。在具体的操作中，主要是将机电一体化的技术应用在包装机械中，然后预先设定相应的参数。在生产中，若参数发生变化，即对产品的需求有变化时，计算机就可以根据参数的变化改变包装机械的工作状态，使其自动化程度达到85%以上。这样就可以减少生产中人力的需求，降低生产的成本，提高企业的竞争力。
（2）促进产品的快速成型。传统的加工是依靠工人逐步利用机械加工的，在包装机械生产产品时需要进行多个工序。但是柔性控制技术最大限度地优化了产品的生产过程，只需要事先将产品的三维模型输入到计算机中，然后计算机就可以根据离散的有序单元生成数控代码，使原本的加工变成最优化的加工过程，极大地降低了加工的难度，促进了产品的快速成型。这种优点可以提高包装机械生产的效率，在同等时间内生产出更多的产品，提高了适应市场的能力。
（3）实现激光切割技术的应用。经济的发展使人们对产品有了更多的要求，特别是在经济高速发展的今天，人们将产品的包装作为选择的重要参考因素。因此，如何实现包装的新颖和高档就成了包装关注的重点。一些高档的产品包装需要涉及到水晶和金属等物质，给包装的生产带来了一定的难度。在传统的生产中，都是通过人工控制的形式，很难以激光操作，增加了废品率，也降低了生产的效率。但是在将柔性控制技术应用在包装机械中后，可以实现计算机对生产过程的控制，就可以用激光刀代替原本的机械刀，使包装的生产更加快速和精确。而且，由于是用计算机控制，所以不会对工件的表面产生太大的损伤，使整个生产过程无污染，极大地提升了包装机械的性能。
（4）提高包装机械的可靠性。传统的包装机械是一个独立的个体，在生产的过程中只有输入的过程，并没有反馈和负反馈的存在。在这种状态下，包装机械的故障只能靠人工检验，有一定的错误率存在，而且很难及时发现故障的原因和所在地。因此，传统的包装机械可靠性并不高，发生故障后需要浪费大量的时间和精力。将柔性控制系统应用在包装机械后，增加了计算机在生产中的作用，因此就能够以计算机为基础，引入状态检测诊断系统。状态检测诊断系统是在包装机械的主要工作区贴上应变片，然后把机械信号转化为点信号，然后经过放大后直接用相应的仪器接收，起到检测包装机械运作状态的作用。在包装机械生产的过程中，状态检测诊断系统一直在运作，检测各种信号的稳定性。当故障刚刚发生时，就可以激发警报，给人们提示。而且，这种状态检测诊断系统还可以根据信号直接找到发生故障的地方，方便了维修和管理。所以，将柔性控制系统应用在包装机械中，还可以增加整个机械系统的可靠性。
关键词：柔性控制技术 包装机械 应用
中图分类号：TS486.1 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）11（a）-0085-03
1 柔性控制技术的应用原理
柔性控制技术是相对传统的“刚性”而言的，在传统的自动化生产线中，刚性的设备可以大批量地生产单一的产品，实现了生产效率的最大化。而且，由于刚性系统生产对设备的利用率较高，所以其生产的成本也较低。在我国包装机械发展的初期，刚性控制系统被最大范围地应用，使我国的包装机械行业取得了一定程度的发展。但是随着经济的发展，人们的生活水平日益提高，对生产系统有了更高的要求，传统的刚性制造在满足市场需求的时候出现了疲软的现象，基于此，柔性控制系统开始出现在人们的视线中。
1.1 柔性控制系统主要内容
柔性控制系统对生产提出了两方面的要求，它们分别是机器的柔性和工艺的柔性。机器的柔性是指生产同一系统的不同类型产品时，机器可以改变零件的加工程度，从而满足不同产品的需求。这点对包装机械本身的性能提出了更高的要求，要求包装机械改变原本的功能模块，在使用中有更多的可能性选择。在这方面，德国的包装机械可以给我国的包装机械发展提供一定的参考意见，他们在包装机械中创新地应用模块化的设计，模块化设计是建立在分析产品功能基础上的，在选择前需要商家根据自身的需求选择模块。因此，模块需要根据种类做出划分，以方便客户的选择。通过这种设计，用户可以选择模块的组合来决定产品的性能，以此来应对市场的快速变化。同时，这种设计也减缓了包装机械更新换代的速度，用类似半智能化的设计手段来促进包装机械的发展。这种模块化的设计最大化地满足了包装机械的柔性需求，有很强的借鉴意义。
工艺的柔性是柔性控制系统对包装机械提出的另一个要求，它是指用不同的生产流程来应对产品和生产原料的变化，最终达到柔性控制的目的。工艺的柔性对整个生产的过程提出了更高的要求，要实现工艺的柔性不仅需要提高包装机械本身的性能，还需要改变原本的生产线，使生产的工艺能够根据产品的需求变化而变化。
1.2 柔性控制设计的主导思想
柔性控制设计的主导思想是建立在对产品进行分析的基础上的，根据产品功能和规格进行分类，然后将统一属性的归类到功能模块中，最后通过模块之间的组合来实现包装机械满足市场需求的目的。设计的主导思想是这样的，但是在具体地实施中也有很多难题。首先，产品的种类和规格之多就很难具体地分类，而且任何包装设备在技术层面都存在其共性，很难把柔性控制设计的主导思想落实在具体中。
将柔性控制技术应用在包装机械中，不仅要应用柔性控制原理，还要将机械、电子和检测等技术综合地分析，然后有机地结合在一起，最终实现包装机械设备总体的柔性化，在提高包装机械智能化水平的基础上进行包装机械的改革。
2 柔性控制技术应用在包装机械中的优点
柔性控制技术出现的初衷就是改善包装机械原本固定和单一的生产，因此，将柔性控制技术应用在包装机械后，可以大幅度改善包装机械的现状，体现两者结合的优点。具体而言，将柔性控制技术应用在包装机械中的优点主要体现在以下几个方面。
（1）提高包装机械控制系统的智能化。柔性控制技术的核心就是用模块化的形式来设计产品的功能，因此，包装机械在应用了柔性控制技术后可以大幅度提升其智能化的水平。在具体的操作中，主要是将机电一体化的技术应用在包装机械中，然后预先设定相应的参数。在生产中，若参数发生变化，即对产品的需求有变化时，计算机就可以根据参数的变化改变包装机械的工作状态，使其自动化程度达到85%以上。这样就可以减少生产中人力的需求，降低生产的成本，提高企业的竞争力。
（2）促进产品的快速成型。传统的加工是依靠工人逐步利用机械加工的，在包装机械生产产品时需要进行多个工序。但是柔性控制技术最大限度地优化了产品的生产过程，只需要事先将产品的三维模型输入到计算机中，然后计算机就可以根据离散的有序单元生成数控代码，使原本的加工变成最优化的加工过程，极大地降低了加工的难度，促进了产品的快速成型。这种优点可以提高包装机械生产的效率，在同等时间内生产出更多的产品，提高了适应市场的能力。
（3）实现激光切割技术的应用。经济的发展使人们对产品有了更多的要求，特别是在经济高速发展的今天，人们将产品的包装作为选择的重要参考因素。因此，如何实现包装的新颖和高档就成了包装关注的重点。一些高档的产品包装需要涉及到水晶和金属等物质，给包装的生产带来了一定的难度。在传统的生产中，都是通过人工控制的形式，很难以激光操作，增加了废品率，也降低了生产的效率。但是在将柔性控制技术应用在包装机械中后，可以实现计算机对生产过程的控制，就可以用激光刀代替原本的机械刀，使包装的生产更加快速和精确。而且，由于是用计算机控制，所以不会对工件的表面产生太大的损伤，使整个生产过程无污染，极大地提升了包装机械的性能。
（4）提高包装机械的可靠性。传统的包装机械是一个独立的个体，在生产的过程中只有输入的过程，并没有反馈和负反馈的存在。在这种状态下，包装机械的故障只能靠人工检验，有一定的错误率存在，而且很难及时发现故障的原因和所在地。因此，传统的包装机械可靠性并不高，发生故障后需要浪费大量的时间和精力。将柔性控制系统应用在包装机械后，增加了计算机在生产中的作用，因此就能够以计算机为基础，引入状态检测诊断系统。状态检测诊断系统是在包装机械的主要工作区贴上应变片，然后把机械信号转化为点信号，然后经过放大后直接用相应的仪器接收，起到检测包装机械运作状态的作用。在包装机械生产的过程中，状态检测诊断系统一直在运作，检测各种信号的稳定性。当故障刚刚发生时，就可以激发警报，给人们提示。而且，这种状态检测诊断系统还可以根据信号直接找到发生故障的地方，方便了维修和管理。所以，将柔性控制系统应用在包装机械中，还可以增加整个机械系统的可靠性。