1引言
隨著社會的發展、人們越來越重視包裝的質量、品種類型，包裝機械在包裝領域中起著重要的作用[1]。自動化技術和計算機控製技術改變了包裝的製造方法及控製方式。自動控製的包裝係統能夠極大地提高生產效率和產品質量，有效減輕職工的勞動強度並降低能源和資源的消耗。但是，由於目前國內現有自動包裝機存在的軟硬件問題，自動包裝機的工作效率一直不高。本文對全自動包裝機生產性能及特征進行了分析，從而引導設計人員科學地提出改進措施，對提高生產效率具有十分重要的指導意義。
2國內外包裝機發展現狀
我國包裝機械發展較晚，通過參考國外產品，進行消化、吸收及自主開發、研製，技術上有了很大的提高，特別是產品功能和自動化方麵也有了長足的進步[2]。盡管經過多年的發展與完善，但我國生產的自動包裝機綜合性能與國外先進的產品相比還存在著很大差距。比較突出的問題是；機械加工工藝技術水平低；機構動作的網步、協調性差；關鍵零部件、易損件、電氣元件壽命短、可靠性差：生產速度一般都比較慢，自動化水平不高，自動化調節、自動化控製水平低：設備的可操控性差，維護保養比較麻煩；充填精度低、速度慢；外觀造型和表麵質量差。
國外袋成型包裝機發展全麵，優勢明顯，主要特點有以下特點：結構設計標準化、模組化；包裝速度高速化；結構運動高精度化；控製智能化、彈性化；包裝形式多樣化等特點。並且國外的包裝機執行機構和傳動係統趨於簡單，橫封、縱封等動作的執行機構采用氣動元件，包裝動作簡捷快速，整機噪聲小；采用變頻調速裝置，實現無級變速，不僅調速範圍大、平滑性好、低速特性，而且可實現恒轉矩調速，節電效果也十分明顯。因此，我國應開始不斷發展適應多品種、小批量的通用包裝機械和設備，包裝機朝著高度自動化和集成化方向發展。
3全自動包裝機的特點及功能
全自動真空包裝機也叫全自動拉伸膜真空包裝機/全自動塑料盒熱成型真空包裝機， 其工作原理為：包裝機是通過下膜拉伸成型，然後將包裝物裝入成型了的下膜腔中，接著在封合箱中對包裝物進行真空或真空充氣，並將上膜與下膜熱合，再通過橫切、縱切將包裝物進行分割，最後包裝的成品輸送到下一工序，餘下的廢膜料由收集器收回。全自動包裝機是一種集自動控製技術、計量技術、新傳感器技術、計算機管理技術於一體的機電一體化產品，它是根據預先設置的程序自動完成物料的供給、計量、充填、包裝及成品輸送等功能[3]。全自動包裝機的結構框圖如圖 1 所示。

全自動包裝機的設計采用先進技術，在對產品功能分析的基礎上，通過創新構思、係統建模、動力分析、動態優化，從而得到廣泛應用並具有如下特點：1、自動化程度高；自動包裝機采用當前最為流行的組態軟件進行開發設計，畫麵逼真，組態靈活，將中央處理單元及二次儀表等設備進行連接，構成有機的整體。2、模塊化設計；采用模塊化設計思想，根據需要選用雙頭秤、三頭秤或四頭秤自由組合的方式，這樣既可保證定量準確，又能提高計量速度。3、可操作性好；隻需按下操作按鈕或在組態畫麵上點擊相應按鈕就能完成所需要的工作，大大提高了勞動生產率，滿足現代化生產的需要。4、可靠性好；由於采用高可靠性能的中央處理器（一般采用PLC）及工控機進行控製，  同時采用CAD 進行優化設計，保證係統具有較高的可靠性。5、可塑性強；與上位機進行通信，並將數據傳送給上位機進行處理，並可通過中央處理單元的裕量接口與外圍設備進行聯絡，保證現場的設備都能準確完成所需的功能。
4、全自動包裝機的可靠性和生產效率分析
全自動包裝機的工作可靠性與全自動包裝機的工藝、結構、動力特性、製造精度、機件材料、產品和工具特性，以及自動包裝機的控製、檢測係統的完善程度等因素有關。要提高包裝機可靠性，   根本辦法在於提高每個部件的可靠性，即降低每個部件的故障率，而包裝機的可靠性與它的生產效率有著非常密切的關係，下麵將對全自動包裝機的工作效率和可靠性相結合進行分析。
包裝機的生產率是指包裝機在單位時間內生產的產品數量。設一個工件所需的加工時間為 T ,
也T 稱為包裝的循環時間。由基本工藝時間與循環內輔助時間兩部分組成。包裝機的生產效率的表達式為：
Q = 1/ T =1/( t工作 + t空程)（1）
式中t工作 為工作行程所需的時間（即基本工藝時間）； t空程為空行程所需的時間（即循環內輔助時間），如果自動包裝機的t空程 = 0，即不考慮空程時間，那麽這樣的生產率稱之為自動包裝機的工藝生產率以K 表示：
K = 1/t工作（2）
令η 為生產效率係數，生產率係數表示包裝機的理論生產率與工藝生產率之比
η = Q/K 或η = t工作/T（3）
生產效率係數表示自動包裝機在時間上的利用程度，也就是反應工藝過程連續化程度。有上式可以看出，包裝機的生產率數值的範圍為0 <η < 1，包裝機的實際生產率往往低於包裝機的理論生產率，因為包裝機的執行機構發生故障，自動包裝機更換加工產品時的調整，自動包裝機運動部件磨損後的修複或更換，以及其他種種原因造成自動包裝機的停車等等造成時間損失，所以自動包裝機的實際生產率Q實為：
Q = 1/( t工作 + t空程 + t損)（4）
式中t損為自動包裝機循環外的時間損失。圖 1 是包裝機的理論生產率 Q 和一般包裝機的生產率Q1 和全自動包裝機的生產率 Q2 與工藝生產率 K 之間的關係曲線，圖中曲線 1 表示連續工作的包裝機理論生產率（即t空程 = 0）曲線；曲線 2 表示為全自動包裝機的實際生產率曲線；曲線 3 代表一般包裝機的實際生產率曲線。

從圖 1 可以看出，如果包裝機的可靠性和包裝機的工藝生產率得到提高，則實際生產率曲線將向右延伸， Q實max 值將增大，反之 Q實max 值將減小。因此可以發現全自動包裝機的伸長率比一般包裝機的生產率要高，其可靠性和工藝生產率也比一般包裝機要高。
5 結論
全自動包裝機保證包裝產品質量高、生產效率高、品種多、生產環境好、生產成本低、環境汙染小，因而獲得較強的市場競爭能力，帶來巨大的社會效益和經濟效益。因此， 具有革命意義的全自動化改變著包裝機械行業的製造方法及其產品的傳輸方式。設計、安裝的全自動控製包裝係統， 無論從提高包裝機械行業的產品質量和生產效率方麵，還是從消除加工誤差和減輕勞動強度方麵， 都表現出十分明顯的作用。尤其是對食品、飲料、藥品、電子等行業而言，都是至關重要的。相對於以往的包裝機，全自動包裝機其優良的工作特性和較高的生產率水平必將成為前景較好的包裝機械，隨著自動裝置和係統工程方麵的技術正在進一步深化，並得到更廣泛的應用。
 

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