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摘要:随着我国社会经济的不断发展,用户群体逐渐从集中式逐渐过渡到了个体户,传统的工业生产已然无法满足当前的经济模式和生产方式。企业在更新设备时,如果对所有的设备进行设计更新必然会造成成本的巨额消耗。为了降低成本,可以将机械划分成类型不同的模块,并根据实际的需求对模块进行更换,从而降低设计成本,提高企业的经济效益。基于此,本文就包装机械中模块化设计展开了探讨。
关键词:包装机械;模块化;设计
1模块化设计概述
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,模块需要根据种类作出划分,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。模块化包装机械的模块有多种分类,根据功能和性能的分类大致有以下4种基本类型:(1)横向类型。横向类型的模块化设计是指不改变产品的主参数,利用模块来实现产品的变形,以此来满足用户的需求。(2)纵向类型。纵向类型的模块化设计是指在同一类型的前提下,对不同规格的产品做定向修改。(3)跨系列类型。跨类型的模块设计是指在一定范围内改变模块的某些性能,从而得到其他类型的产品。(4)全系列类型。全系列类型的模块设计是一种综合体,它既包括了横向类型的模块化设计,也包括了纵向类型的模块化设计,是实现产品功能最大化的一种模块设计类型
2模块化设计的特点
(1)产品定义的完整化。设计人员通过对市场相关产品功能的调查分析进行科学有效的设计,通过模块之间的有效组合形成特定的产品。此外,模块体系是可以变更的,按照不同设计要求以及相关技术层面的提供创新模块体系,优化模块设计理念,从而使所生产的产品不管是在结构方面还是功能特性方面都满足相关要求。(2)尽可能地减少设计周期。根据每个用户的相关需求,选取有效的模块对产品进行优化设计,以使其用最少的投入获得较多的产出。该方法主要应用于小规模生产的制造厂家。(3)产品性能安全稳定、维修便捷,而且施工成本低。通过模块化设计的应用能够将产品内部多样化尽可能地降低,在满足用户个性化需求的基础上提高产品的使用率。(4)实现知识管理和集成设计。模块化设计过程是一项系统而庞杂的工程,也是对产品结构设计的规范过程,构建模块接口与产品知识信息是模块规划得以有效实施的根本保障。产品模块化设计应贯穿设计与管理的整个阶段中,通过对产品知识的科学管理,为设计人员提供一定的便捷,促使其对模块不断优化与改进,增强生产实效性。
3包裝机械中模块化设计的具体应用
3.1包装机械的基本特征
包装机械与其他机械存在一定的差异,是一种特殊类型的机械,而且据调查大多数包装机械都存在这样一种特点即机械结构复杂多样化,具有较好的灵活性与柔性。随着时代在变迁,包装机械的更新速度也在不断加快,因此整台包装机械采用模块化设计方案可大大降低包装机械的研发周期,增加产品的类型,从而适应瞬息万变的市场需求。用于完成包装过程的机械类型有充填机械、标签机械、干燥机械等11类。对于同种类型的包装机,在组成成分上基本相吻合,不同的是包装材料的选择以及计量方式之间存在一定的出入,在实际包装中应根据包装机的相关特点采取合理的方式进行包装施工。
3.2包装机械模块划分
模块化设计应用在包装机械设计中,它不仅要符合自身模块的设计指标,还要考虑到机械设计中的要求和指标。所以,在一定程度上,模块的划分要满足包装机械设计的互换性原则,即模块配合补位的尺寸是有固定的标准,可以实现相同模块的互换。作为系统的一部分,模块的划分在一定程度上决定着机械系统能否正常运作。因此,模块的划分要有很强的灵活性,照顾到管理的方便。同时,还要考虑到产品的发展和变形,为实现其柔性奠定基础。在具体的模块划分中,要注意以下几点。(l)满足模块多变性的需求。模块在划分的时候要从功能入手,力求用最少的模块可以组成功能最多的产品。(2)满足模块独立性的需求。模块在加入系统之后虽然是整体的一部分,但是要能够独立存在,使其功能和结构在独立的情况下完整。(3)结合部位的灵活。模块是要加入系统中的,并且可以随时拆卸。所以,模块的结合部位要便于结合与分离。
3.3模块化设计在药品包装设备中的实际应用
对药品包装来讲,药量和包装的严密性都需要受到严格控制,因此药品包装对机械设备的性能有很高的要求。同时制药厂家对药品外包装的改变也较为频繁,传统的包装机械显然无法满足要求,药品包装往往使用基于模块化设计理念设计的设备。使用PVC为包装材料时,药品包装的主要流程包括:PVC加热、成型、缺粒检测、封合、压痕打批号、冲切有序输出、成品推出以及废料粉碎。在整个流程中,需要根据药品调整的主要环节有PVC成型以及冲切。在PVC成型的过程中,由于药品的大小和形状不同,因此成型的模具不同,此处需要设计不同的模块以满足不同的药品包装要求。在冲切过程中,由于药品种类的改变,冲切的大小也会发横变化,同样需要设计不同的冲切模块,并将模块固定在模板上,根据需要调整模板的位置,使冲切、有序输出等动作协调一致。当使用铝箔作为包装材料时,在装药位成型时不需要加热,需要调整加热环节。采用模块化设计方法,不仅能够满足包装物体大小形状的变化,也能适应材料的调整,扩展了包装机械设备的性能。此外,不少企业为提高机械设备模块设计的质量已经开始采用计算机仿真计算技术,降低了新设备开发的难度。
4结束语
综上所述,时代的发展给包装机械提出了更高的要求,需要从自身设计的柔性和符合市场需求等多方面做出调整,以满足发展的需求。模块化设计可以提升零部件产品的通用化、标准化程度,可以使这些通用件和标准件保持生产量。降低设计成本,适应市场多变的基本要求,同时模块化设计还可以实现包装机械创新,促进我国机械行业的发展。
参考文献:
[1]简述机械设计加工应注意的问题[J].侯小文.化工设计通讯.2017(12).
[2]机械设计过程中机械材料的选择和应用探析[J].王熙婷.中国新技术新产品.2018(02).
[3]机械设计与制造技术的创新实践探索[J].莫日根高娃.居舍.2017(20).
(作者单位:杭州永创智能设备股份有限公司)
关键词:包装机械;模块化;设计
1模块化设计概述
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,模块需要根据种类作出划分,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。模块化包装机械的模块有多种分类,根据功能和性能的分类大致有以下4种基本类型:(1)横向类型。横向类型的模块化设计是指不改变产品的主参数,利用模块来实现产品的变形,以此来满足用户的需求。(2)纵向类型。纵向类型的模块化设计是指在同一类型的前提下,对不同规格的产品做定向修改。(3)跨系列类型。跨类型的模块设计是指在一定范围内改变模块的某些性能,从而得到其他类型的产品。(4)全系列类型。全系列类型的模块设计是一种综合体,它既包括了横向类型的模块化设计,也包括了纵向类型的模块化设计,是实现产品功能最大化的一种模块设计类型
2模块化设计的特点
(1)产品定义的完整化。设计人员通过对市场相关产品功能的调查分析进行科学有效的设计,通过模块之间的有效组合形成特定的产品。此外,模块体系是可以变更的,按照不同设计要求以及相关技术层面的提供创新模块体系,优化模块设计理念,从而使所生产的产品不管是在结构方面还是功能特性方面都满足相关要求。(2)尽可能地减少设计周期。根据每个用户的相关需求,选取有效的模块对产品进行优化设计,以使其用最少的投入获得较多的产出。该方法主要应用于小规模生产的制造厂家。(3)产品性能安全稳定、维修便捷,而且施工成本低。通过模块化设计的应用能够将产品内部多样化尽可能地降低,在满足用户个性化需求的基础上提高产品的使用率。(4)实现知识管理和集成设计。模块化设计过程是一项系统而庞杂的工程,也是对产品结构设计的规范过程,构建模块接口与产品知识信息是模块规划得以有效实施的根本保障。产品模块化设计应贯穿设计与管理的整个阶段中,通过对产品知识的科学管理,为设计人员提供一定的便捷,促使其对模块不断优化与改进,增强生产实效性。
3包裝机械中模块化设计的具体应用
3.1包装机械的基本特征
包装机械与其他机械存在一定的差异,是一种特殊类型的机械,而且据调查大多数包装机械都存在这样一种特点即机械结构复杂多样化,具有较好的灵活性与柔性。随着时代在变迁,包装机械的更新速度也在不断加快,因此整台包装机械采用模块化设计方案可大大降低包装机械的研发周期,增加产品的类型,从而适应瞬息万变的市场需求。用于完成包装过程的机械类型有充填机械、标签机械、干燥机械等11类。对于同种类型的包装机,在组成成分上基本相吻合,不同的是包装材料的选择以及计量方式之间存在一定的出入,在实际包装中应根据包装机的相关特点采取合理的方式进行包装施工。
3.2包装机械模块划分
模块化设计应用在包装机械设计中,它不仅要符合自身模块的设计指标,还要考虑到机械设计中的要求和指标。所以,在一定程度上,模块的划分要满足包装机械设计的互换性原则,即模块配合补位的尺寸是有固定的标准,可以实现相同模块的互换。作为系统的一部分,模块的划分在一定程度上决定着机械系统能否正常运作。因此,模块的划分要有很强的灵活性,照顾到管理的方便。同时,还要考虑到产品的发展和变形,为实现其柔性奠定基础。在具体的模块划分中,要注意以下几点。(l)满足模块多变性的需求。模块在划分的时候要从功能入手,力求用最少的模块可以组成功能最多的产品。(2)满足模块独立性的需求。模块在加入系统之后虽然是整体的一部分,但是要能够独立存在,使其功能和结构在独立的情况下完整。(3)结合部位的灵活。模块是要加入系统中的,并且可以随时拆卸。所以,模块的结合部位要便于结合与分离。
3.3模块化设计在药品包装设备中的实际应用
对药品包装来讲,药量和包装的严密性都需要受到严格控制,因此药品包装对机械设备的性能有很高的要求。同时制药厂家对药品外包装的改变也较为频繁,传统的包装机械显然无法满足要求,药品包装往往使用基于模块化设计理念设计的设备。使用PVC为包装材料时,药品包装的主要流程包括:PVC加热、成型、缺粒检测、封合、压痕打批号、冲切有序输出、成品推出以及废料粉碎。在整个流程中,需要根据药品调整的主要环节有PVC成型以及冲切。在PVC成型的过程中,由于药品的大小和形状不同,因此成型的模具不同,此处需要设计不同的模块以满足不同的药品包装要求。在冲切过程中,由于药品种类的改变,冲切的大小也会发横变化,同样需要设计不同的冲切模块,并将模块固定在模板上,根据需要调整模板的位置,使冲切、有序输出等动作协调一致。当使用铝箔作为包装材料时,在装药位成型时不需要加热,需要调整加热环节。采用模块化设计方法,不仅能够满足包装物体大小形状的变化,也能适应材料的调整,扩展了包装机械设备的性能。此外,不少企业为提高机械设备模块设计的质量已经开始采用计算机仿真计算技术,降低了新设备开发的难度。
4结束语
综上所述,时代的发展给包装机械提出了更高的要求,需要从自身设计的柔性和符合市场需求等多方面做出调整,以满足发展的需求。模块化设计可以提升零部件产品的通用化、标准化程度,可以使这些通用件和标准件保持生产量。降低设计成本,适应市场多变的基本要求,同时模块化设计还可以实现包装机械创新,促进我国机械行业的发展。
参考文献:
[1]简述机械设计加工应注意的问题[J].侯小文.化工设计通讯.2017(12).
[2]机械设计过程中机械材料的选择和应用探析[J].王熙婷.中国新技术新产品.2018(02).
[3]机械设计与制造技术的创新实践探索[J].莫日根高娃.居舍.2017(20).
(作者单位:杭州永创智能设备股份有限公司)