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温州市瓯海区科技计划项目 PLC控制内置式全自动捆扎机 可行性报告 浙江兄弟包装机械有限公司 二0一三年四月二十五日 PLC控制内置式全自动捆扎机 可行性研究报告 一、立项的背景和意义 目前我国半自动捆扎机的整体性能已接近国外先进水平，基本上能满足国内普通需求。而全自动捆扎机在自动化、PLC控制、自诊断等先进技术方面仍与国外有较大的差距，无法满足一些特殊行业的需要，尤其是目前市场上的全自动捆扎机结构布置不紧凑、机体较大、捆扎速度不快、穿带不方便快捷等因素，所以很难适应。快速发展的自动包装流水线的生产需求。 随着世界经济的发展，捆扎机正被越来越多的行业应用在产品包装工序上。而电子技术、计算机技术、自动化技术的快速发展，对机电一体化产品的技术含量、性能、功能要求也越来越高，全自动捆扎机就是一种典型的机电一体化产品，使我国的先进制造业装备上一个新台阶。 目前，我国很多企业的包装水平跟不上包装设备的更新速度，包装质量不高。虽然国内少数企业凭借自身的雄厚经济实力，从国外引进了部分全自动打捆设备，但其高昂的价格增加了生产成本，绝大多数企业仍在使用半自动或人工打包设备，这样既使生产效率降低，也浪费了大量劳动力，为此，根据我国包装行业的实际需求和发展趋势；研发高质量，高可靠性的全自动打捆机以替代进口，以非常必要，而且形势紧迫。 PLC控制内置式全自动捆扎机试制成功将改变我国包装水平跟不上生产设备的状况，从而提高我国经济运行质量；为我国节省大量外汇，降低国内企业的固定资产投资比例；促进国内企业的发展。该项目市场的巨大商机，有力地促进了食品、医药、五金、化工、服装、邮政等行业的快速向前发展。 对提升传统捆扎机行业的技术水平，提高我国机械产品的市场竞争力、积累建设资金、吸纳社会就业和促进经济增长已产生十分巨大的经济社会现实意义。 二、国内外研究现状和发展趋势 l、国外发展现状 国外捆扎机械的应用，可追溯到本世纪初期，如美国SIGNODE公司。德国CYKLOP公司等就涉足捆扎行业，但其规模和生产技术水平都还较低，直到上世纪的五十年，塑料材料的问世，使以塑料带作为捆扎材料成为现实，极大地促进了塑料带捆扎机的发展，较早的如日本的下岛株式会社、株式会社、曰鲁工业株式会社等。其中最大的生产厂家下岛株式会社，于1969年就开始止式生产自动捆扎机。美国的SIGNODE公司则是一家大型上市跨国公司，自1913年就开始从事捆扎机械的生产，为100多个国家的工业产品包装提供服务生产出的捆扎机械具有很好的可靠性和最佳的经济寿命，可为用户提供24小时的配件供应服务，虽然价格昂贵，但仍然是国际市场上的强手。 目前，欧美国家在包装机械设计、制造及技术性能等方面仍居于领先地位，并朝着自动化方向发展，工艺流程自动化程度越来越高，自动化技术在包装生产线中已占50％以上，并大量使用了电脑设计和控制，增加机械手以完成复杂的包装动作，对包装材质及厚度有自动识别功能，再由电脑计算后去控制机械动作，完全是个“自适应”系统，保证系统在最优状态下工作，提高生产效率，整个过程中有故障分析系统(自诊断系统)，可自行排除故障。 2、国内发展现状 我国包装机械工业是在改革开放以后发展起来的，由于起步较晚，大部分设备都是通过引进设备消化吸收研制出来的，行业从无到有，从小到大，逐步发展起来，不论在生产能力、生产技术、整机性能等方面都有了很大的提高，其主要表现为： (1)从机器的传动方式来看，有机械传动、液压传动和气动，特别是液压传动具有结构简单，制造方便的特点，是我国特有的机型； (2)品种规格比较齐全，已有全自动、半自动和手提式捆扎机，又有带压力的捆扎机、双轨道捆扎机、侧封式捆扎机等，其工作台面有高有低，可适应单件捆扎或自动连续捆扎的需要，目前最大的自动捆包尺寸可米，最小的可捆扎5080毫米的捆件、品种已达20多种； (3)捆扎能力在每分钟1224道之间，基本能满足国内当前的生产需要； (4)捆扎带粘接主要利用烫头将捆扎带两端加热至一定温度后再施压使之粘合，称为热熔搭接型，其接头的拉力强度可达母带强度的80％。塑料绳捆结机则以打结的形式捆紧包件。 三、研究开发内容和技术关键 1、研究开发内容 PLC控制内置式全自动捆扎机以塑料作为捆扎材料，接头采用热熔接来实现，将机械凸轮程序控制和单片微机控制有机地结合起来，通过传动机构和控制系统的创新，从而使整机结构大为简化，结构紧凑，在自动化生产线上，更加安全可靠，无噪声、性能稳定，捆包速度快，可达1.8S/道。 （1）、研究开