包裝機械行業分析范文
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篇1
前言
包裝機械是包裝行業重要機械，是機械加工的重要類型，新時期，我國已經進入到商品社會和市場時代，需要包裝機械的大量供應，來滿足產品和商品的包裝需求，包裝機械行業已經成為包裝工業和機械工業的交叉，是促進商品進一步走向流通，進一步走向市場的關鍵支撐。由于我國的市場經濟還處于初期，商品包裝理念和水平與先進國家比存在很大差距，特別是機械制造行業長期徘徊在低水平，導致包裝機械行業出現了諸多問題。應該在科學定位我國包裝機械行業的基礎上，展開對包裝機械行業深層次地分析，形成技術創新、投資增加、大力支持的局面，在包裝機械模塊化和標準化上下功夫，形成包裝機械行業新時期發展的新支撐，在滿足商品包裝的前提下，促進商品經濟和市場化的深入發展。
1.包裝機械行業的概述
包裝機械行業的發展起始于改革開發，在此之前我國商品包裝存在作坊式生產、散裝銷售的實際現象，即便存在簡單的糖果包裝機械和香煙包裝機械也存在水平不高、機械簡單、技術落后等諸多問題。進入到上世紀80年代后，商品和交換得到了提升，包裝機械行業得到了不斷地發展，并已經成為初具規模的產業，截止到2010年，我國包裝機械行業的產量已經達到156萬萬臺（套），成為一個發展迅猛的產業，根據2005年的統計數據：包裝機械的產值已經達到500億人民幣，并存在有將近5000各品種，包裝機械行業已經變成重要的門類，在支撐商品銷售和交換的同時，促進著經濟的發展。
2.我國包裝機械行業與先進水平的差距
在當前，我們應該肯定包裝機械行業的發展成就，同時也要看到包裝機械行業的不足和差距，特別是與先進國家和國際水平相比包裝機械行業存在著不小的距離，特別是包裝機械的自動化水平不高，包裝機械生產中新技術應用還處于低級階段，包裝機械應用的材料和工藝還存在速度和范圍的問題，總體上講，我國包裝機械行業距離包裝機械行業發達國家有將近20年的差距，特別在灌裝機械、印刷機械、真空包裝機、封裝機械、封口包裝、無菌包裝機械等重要機械類型上具有相當大的差距，這為包裝機械行業提出了發展的要求，也指明了新時期包裝機械行業發展的方向，應該在承認這一差距的基礎上，立足包裝機械行業的實際，更好地利用市場經濟和新科技浪潮的良機，發展包裝機械行業，在打造我國包裝機械行業核心技術的同時，促進包裝機械行業對先進水平的靠攏和追趕。
3.包裝機械行業產品技術升級的探索
3.1.用新技術充實包裝機械行業
要實現包裝機械行業的發展就必須應用新技術，要從包裝機械行業的實際出發推動新工藝和新材料在包裝機械中的應用，要形成以人工智能、生物技術、網絡技術、自控技術應用為契機的包裝機械行業發展基礎。在包裝機械的設計和生產中要推廣CAD技術、CAPP技術以及CIMS系統，在獲得優化設計和精密加工的基礎上，使包裝機械得到提升，達到結構緊湊、運行平穩、延長壽命、降低造價的目標。
3.2.加快包裝機械行業的模塊化和標準化
應該在包裝機械的制造和設計中采用模塊化的思想，將包裝機械的計量裝置、制袋成形
器、物料輸送、包裝材料輸送、熱封裝置和打碼裝置等設計成多種標準模塊，通過標準模塊的合理組合，以適應不同物料特性、不同材料種類和不同包裝容量的要求。逐步加大包裝機標準件與外購部件的比例，突出包裝機械的特殊制造功能，促進包裝機械生產在一定范圍內實現標準化、通用化和系列化。同時引進國際上承認的標準來規范企業的生產行為也是提高包裝機械產品標準化水平的重要途徑。
3.3.提高基礎配套的技術水平
當前應該重視基礎件的研制以及配套件的技術水平的提高，研制與包裝機配套的高水平的真空泵、真空閥、灌裝高速電磁閥、傳感器、變頻電機及電器控制元件，開發各種在線或離線的檢測設備，以進行重量檢測、異物檢測、金屬檢測和真空度檢測等，提高整體技術水平。
3.4.加大對包裝機械行業的科技和資金投入
只有加大科技投入，鼓勵科研院所加入企業集團，多渠道多層次的增加科研經費，才能開發出產銷對路的高技術產品。
3.5.重視包裝機械行業的網絡化發展
根據2009年的數據：有35%的包裝企業經常使用互聯網，15%的包裝機械企業建有網站，10%建有企業內部的電子商務管理系統，有60%企包裝機械企業認為需要電子商務服務。我國包裝機械行業由于產品自身的特點，非常適合網上貿易。網絡經濟的發展，從根本上打破了傳統產業的經營運作模式，建議企業要加強自身的信息化和網絡化建設，將傳統的營銷模式盡快與網絡營銷接軌，利用已有的電子商務平臺開展產品的供求信息，利用網絡探索新的業務合作伙伴，提升企業的產品服務和營銷水平。
結語：
綜上所述，商品需要包裝來體現內涵和功能，這是市場經濟的規律，為了進一步促進市場經濟的進步應該加速包裝機械行業的發展。要認清我國包裝機械行業的實際和距離國際水平的差距，在應用新技術和新工藝的前提下，以包裝機械標準化、網絡化和模塊化為導向，提升包裝機械設計和生產的水平，達到新時期對包裝機械行業發展的促進和振興作用。
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篇2
關鍵詞：中藥配方顆粒；包裝設備；歷史現狀；發展趨勢
中圖分類號：F27
文獻標識碼：A
doi：10.19311/ki.1672-3198.2017.08.034
0 引言
隨著科學技術的不斷進步，傳統的中藥飲片也發生著變化，中藥配方顆粒就是其中之一。中藥配方顆粒的劑量準確，而且清潔衛生，同時避免了人工抓藥造成的差錯。目前中藥配方顆粒除了在我國廣泛的使用外，也進入了國際市場，促進了中醫學在世界范圍內的推廣，中藥配方顆粒的科學、規范的應用促進了中醫學和中藥學向現代化的發展，繁榮了我國的中醫事業。
中藥配方顆粒是以中藥湯劑為原料，經過提取、純化分離、制粒、干燥、包裝五個步驟制成，而實現中藥配方顆粒包裝的主要手段就是包裝機械，包裝環節使用的材料、工藝和設備等都可能造成藥品污染，從而影響藥品的安全，包裝設備對保證藥品安全具有非常重要的作用。在計量、填充、包裹、封口等生產工序中，包裝設備對提高生產效率、實現規模化生產和提高衛生水平等方面都具有非常重要的意義。
1 中藥配方顆粒包裝設備的發展
1.1 我國中藥配方顆粒包裝設備的發展現狀
我國包裝機械行業起步比較晚，技術水平比較低，主要依賴進口設備，在20世紀80年代我國開始制造用于煙草加工、制糖、制鹽等行業的包裝機械。20世紀90年代中藥配方顆粒行業興起，中藥生產企業引入一些半自動的食品包裝機械進行生產，部分老舊設備甚至沿用至今。
20世紀90年代后期包裝機械行業進入快速發展時期，通過引進和吸收國外的先進技術，使我國包裝機械取得了一定的進步，但是從包裝機械的質量和性能上來看，我國的包裝機械與發達國家的相比還存在一定差距。如目前我國很多企業還以生產小型立式包裝機為主，三邊封立式顆粒包裝機的生產能力為40-90包/min，同類機型在國外已經淘汰。我國的旋轉式高速顆粒包裝機的生產能力為200-500包/min，而日本的同類機型的生產能力為200-1000包/min，且性能穩定。我國的多列條狀袋顆粒包裝機最多可以做到12列，生產能力為300-600包/min，日本的同類機型最多可以做到20列，生產能力為300-1200包/min，而意大利的同類機型最多可以做到24列，生產能力是多少包300-1500/min。
隨著國家對中藥配方顆粒的開放政策不斷松動，中藥配方顆粒市場將會越來越繁榮，隨之而來就是大規模的產業升級、廠房建設、生產線建設和設備升級改造，中藥配方顆粒將成為新的投資熱點。因此，中藥配方顆粒包裝設備也即將面臨良好的發展機遇。
1.2 我國中藥配方顆粒包裝設備發展中存在的問題
雖然近幾年來我國包裝機械行業每年都會有新機型投放市場，但是在包裝機械的自動化、智能化、成套性以及前沿技術應用等方面，還無法與國際先進水平相比。據統計，我國目前約有7000多家包裝機械制造企業，而專門從事中藥配方顆粒包裝設備研發的企業非常少，而且中小型企業占據大多數，由于企業自身規模、技術基礎和資金等條件的限制，很難開展深層次的包裝技術研發與變革，大多數企業的技術實力和自動化水平層次還比較低。
我國包裝機械行業利潤低，企業盈利能力差，很難吸引優秀的專業技術人才，導致行業內的人才隊伍參差不齊，自主技術創新能力薄弱，多年來技術創新主要依靠有實力的企業進行，或者依靠國家臨時組建的產學研技術創新項目來完成，原始創新動力不足，創新團隊缺乏長效機制，而且包裝機械的發展離不開機械工業基礎技術的進步，目前我國包裝機械的研發依然停留在仿制階段，還沒有掌握發達國家先進設備的核心技術，設備的研制也不能緊跟市場需求。
我國包裝機械行業缺乏知識產權保護意識，對于知識產權的保護也缺乏有力的法律制約，往往技術人員歷經心血開發出來的新型設備剛剛投放市場就被仿制，而且同一種產品在短時間內會有多家企業同時生產，由于沒有申請知識產權保護，原始設計企業無法追究其他仿制廠家的責任，給企業帶來了巨大的經濟損失，在一定程度上降低了企業對新技術研發的積極性，阻礙了行業的發展。
2 我國中藥配方顆粒包裝設備的問題對策
2.1 夯實技術基礎，加強專業技術人才培養
中藥配方顆粒包裝設備是機械、計算機、電氣、材料和中醫制藥等多學科集成的科技成果，我國必須對機械加工技術、自動化控制技術、計算機技術、傳感器技術、加熱技術、包裝材料技術、制藥工程技術和現代設計方法等基礎技術進行深入的研究，從而提高包裝機械的自動化程度、運行穩定性和生產效率，改善包b袋的封口質量，達到相關的行業標準和生產技術標準，通過質量保證體系和環境管理體系的認證，增強我國包裝機械行業的市場競爭力。
企業的技術競爭就是人才的競爭，我國必須加強專業技術人才的培養，積極引導企業和高校進行深度合作，對專業技術人才進行聯合培養，立足于高校和企業兩大平臺，基于工程項目的共同開發對企業技術人才和高校學生進行雙向培養，將理論知識和工程實踐結合，提高企業技術人員的理論知識水平，增強高校學生的工程實踐能力，聯合培養卓越工程師和創新型技術人才。
2.2 企業要堅持質量第一，實施品牌戰略
隨著GMP標準的逐步提高，國家對制藥行業的監管更加嚴格，導致中藥生產企業對制藥設備的要求會不斷提高，企業必須不斷提升產品性能和質量才能滿足制藥行業的需求。
我國的包裝機械行業應該走品牌戰略，只有堅持“質量第一”的企業才具備創造知名品牌的基礎，轉變企業的經營理念，注重產品質量全程控制的生產意識，學習國外的成功經驗，逐步走向“少品種、專業化、大批量”的生產方式，積極參與國際競爭，在競爭中不斷學習和進步，不斷探索高新技術的應用和前沿工藝的研究，以務實的心態發展企業，用高質量和高性能的產品淘汰競爭者，增強企業的市場競爭力，逐步成長為著名企業、成為著名品牌。
2.3 調動企業積極性，國家政策扶植
國家和地方政府應及時了解企業的困難，幫助企業解決實際問題，加大對重點企業的財政投入，形成以政府資金為引導、企業資本投入為主體，并吸納社會投資的多元化投入機制，支持企業的技術革新、試驗研究和新型裝備的研制，推動企業進行技術改造和產業升級，對重點項目實施財政補貼政策。
在技術層面上，強化行業專家委員會為企業排憂解難的作用，適時診斷行業發展的技術難題，幫助企業解決技術問題。加強企業對發明專利、軟件著作權等自主知識產權的保護意識，建立技術創新的長效機制，充分調動企業的自主創新意識，進一步做強龍頭企業，盤活創新型小企業，鼓勵我國包裝機械工業由“中國制造”向“中國智造”發展。
3 中藥配方顆粒包裝設備的未來發展趨勢
3.1 高新技術的廣泛應用
新型包裝機械往往是機電一體化的裝置，其實質就是基于系統控制的觀點，運用過程控制原理，將機械、電氣、電子、信息和檢測等相關技術進行有機組合，實現整體最優化的成果。而我國的一些技術人員對新技術不敢用，甚至不會用，在一定程度上限制了包裝機械水平的提升。
目前，國外的新型包裝機大都采用伺服電機控制，提升了設備的工作精度和速度；多級機械傳動結構采用分離傳動技術，縮短整機的傳動鏈，減小多級傳動造成的系統誤差，使機械結構大為簡化；復雜的機械運動采用多電機拖動同步化技術，提升了機械系統的運行穩定性；工業CCD和機器人技術的應用，提升了物料識別、分揀和搬運的速度，極大地提升了設備的工作效率；氣動執行機構的廣泛應用，極大地降低了設備的故障率，由于制藥企業對工作環境的潔凈衛生要求非常嚴格，新型氣動執行機構基本都免維護和保養，使包裝設備能夠更好的滿足制藥企業的潔凈要求。
3.2 市場競爭由價格戰轉向技術戰
我國包裝機械行業有很多小型企業，一些企業品牌塑造意識不強，新產品研發的技術實力弱，經常仿制市場上已有的設備，然后通過低價銷售來吸引客戶，這種經營行為破壞了市場規則，往往毀掉的是企業自身的發展，甚至危害整個包裝機械行業。行業龍頭企業應該通過引進高端的專業技術人才，進行長期的技術沉淀，不斷提升技術研發實力，積極的引進國外的新技術，深度消化后轉變成自己的設計經驗，順應市場發展的要求，研發更貼近用戶的新產品，不斷提升產品品質，將生產管理和售后服務全面升級，塑造新的品牌形象，并且加快產品出口步伐，參與國際市場的競爭。
我國包裝機械行業的很多中小企業發展不太穩定，經濟效益不好，市場競爭力差，難以很好的生存下去。國家和地方政府應該加強對中小企業進行集約整合，淘汰不良企業，集中優質的中小企業組成“企業集群”，并加大投資力度，進行深度技術改革，實施“聯合發展”，不斷發展和壯大我國包裝機械行業，增強國際競爭力。
3.3 設計開發引入新的設計方法
目前，國外的包裝機械設計已經普遍采用三維數字建模、虛擬樣機技術和計算機仿真技術，即設計人員根據客戶提出的要求，在計算機上采用三維CAD軟件構建三維模型，并組成數字虛擬樣機，利用計算機仿真軟件對數字虛擬樣機進行運動仿真、熱和磁場模擬、電磁兼容模擬、力學校核等工作，三維模型可以向客戶充分的展示設計意圖，同時可以根據客戶的意見和建議進行修訂，達到客戶滿意的效果。
基于中藥配方顆粒包裝設備的結構特點，按其功能可分為送膜、料斗、袋成形、充填、計量、加熱、封口和切斷等，在設計過程中引入模塊化設計方法，根據功能劃分模塊，不同的模塊決定不同的功能和性能，制造過程中可以根據需求選擇相應的功能模塊組裝成整機，而且這種選擇的方案是不受限制的，為客戶實現產品的個性化定制，能夠靈活的滿足客戶需求。
計算機仿真技術和新設計方法的應用，將極大地提高設計人員的工作效率，大大的縮短產品開發周期。
3.4 更加智能化，設計更加人性化
當前以信息化與制造業深度融合為主要特征的新一輪科技革命已經開始，互聯網技術將與制造技術有機結合，新一代智能產品將不斷出現，現有的生產方式將徹底改變，制造過程將更加智能化，企業研發、生產、管理、銷售和服務將全面升級，基于互聯網的個性化定制、眾包設計、云制造等新型制造模式將會迅速發展起來，包裝機械工業作為中國制造業的重要成員，正朝著高速、多功能化、控制自動化和系統集成化的方向發展，智能機器人、電磁加熱技術、視覺技術和網絡技術等將會得到廣泛的應用，包裝機械的智能化、網絡化將會成為必然。
在可預見的未來，智能中藥顆粒包裝設備的設計將會更加人性化，將會進入醫院“工作”，根據醫生在網絡系統上開出的中藥處方自動進行計量、配置和包裝，并送至病房交到患者手中或者基于物聯網技術將藥品直接送至患者家中，免除患者排隊取藥的不便。
4 結論
隨著中藥配方顆粒的發展前景看好，中藥配方顆粒包裝設備也進入了快速發展時期，市場競爭也將從價格競爭向技術競爭轉變，依靠仿制別人產品的企業一定會被市場淘汰，企業必須專注于對機械工業基礎技術的研究，并掌握行業的核心技術，堅持自主創新的理念，打造高品質的產品，不斷提升企業的市場競爭力，積極的開拓國際市場，才能實現包裝機械行業的健康發展。
參考文獻
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篇3
關鍵詞：機械自動化，農業，食品包裝，自動化技術
0 .前言
機械自動化主要是指在機械制造業中應用自動化技術，實現加工對象的連續自動生產，實現優化有效的自動生產過程，從而加快生產投入物品的加工變換和流動速度。機械自動化的技術水準，不僅影響整個機械制造業的發展，而且對國民經濟各部門的技術進步有很大的直接影響。現代世界各國間的競爭主要表現為綜合國力的競爭，要提高我國綜合國力，需在各生產部門實現生產機械化和自動化。免費論文。
機械自動化技術從上個世紀20年展應用以來，已經得到了迅速的發展，特別是近年來計算機制造的高度集成化，開始向計算機集成制造系統 (Computer IntegratedManufacturing System，CIMS)發展，并大大加快了機械自動化的發展，但我國仍處于初級操作階段的自動化。
目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，我國的產業結構層次低，機械制造業發展很不平衡，大部分企業還比較落后，手工勞動占有相當的比重；我國機械制造業企業中自動化裝備水平不高，不僅在數量上同世界先進國家有較大差距，而且在品種上、質量上、使用上，同世界先進水平也存在較大差距。免費論文。
以微電子技術、軟件技術、計算機技術及通信技術為核心而引發的數字化、網絡化、綜合化、個性化信息技術革命，不僅深刻地影響著全球的科技、經濟、社會和軍事的發展，而且也深刻影響著機械自動化的發展趨勢。機械自動化技術將向以下幾個方向發展[1]：(1)光機電化方向；(2)柔性化方向；(3)智能化方向；(4)全球信息化方向；(5)綠色化制造方向。
1. 機械自動化在農業中的應用
農業是一種復合產業，它不僅包括作物的生產，而且包括農產品的加工、儲藏和運輸等等。農業生產的發展過程受自然環境和社會條件的影響，過去為了解決糧食供應不足的問題，開發農業技術著重于增加產量；但對于現代社會，溫飽問題已經基本解決，人們對于產品的品質以及工作的高效性和舒適性的要求日漸提高。農業機械自動化就是農業機械或裝置的操作過程或工作狀態不依靠人的感官和手工而自動實現。免費論文。農業機械自動化應以實現生產的高效率和高精度，降低生產成本，節約資源，提高農產品品質和實現安全生產等為目的，以滿足人們在農產品生產和消費中的需求。
目前農業機械自動化大致有以下3類：
(1) 已有農業機械及裝置的部分自動化控制。這種自動化方式以提高已有農業機械及裝置的作業與操作性能，提高作業效率和作業精度，減輕駕駛員的負擔，節約資源(肥料、種子、農藥、燃料等) 等為目的。目前，已經廣泛采用的自動控制裝置大多數屬于此類[2-5]，如拖拉機、施肥播種機、移栽機、插秧機、噴霧機、聯合收割機、挖掘收獲機、干燥機等。
(2) 已有農業機械及裝置的無人自動操作。這種自動化方式用在操作簡單且容易實現無人運轉，能長時間重復單調過程的作業上。如用計算機程序或無線電遙控來操縱拖拉機及聯合收割機，自動控制行駛，自動檢測耕深、耕寬或作物行列數，自動完成作業，以及能使干燥機、自動化溫室等固定裝置自動完成作業的機械及裝置。
(3) 農業機器人。農業機器人是一種可由不同程序軟件控制，以適應各種作業，能感覺并適應作物種類或環境變化，有檢測(如視覺等)和演算等人工智能的新一代無人自動操作機械。
目前許多發達國家正在進行農業機器人的開發研究，部分研究成果已開始在農業生產中應用。例如, 使用機械手的果蔬自動采摘機；水果采收、分選及食品加工等部門廣泛采用的攝影圖像處理等視覺檢測裝置；畜牧業中利用遠距離遙控技術檢測乳牛的位置，并把擠奶器附著在上擠奶的自動擠奶裝置[2]； 還有把羊的形態圖形化,使剪刀自動感知羊的皮膚并作業的剪羊毛機器人。
2. 機械自動化在食品包裝業的應用
食品工業是中國第一大工業門類，在全部包裝機械中，有近一半的種類和數量與食品工業包括飲料工業相關。二十多年來，中國經濟的高速發展，國民經濟和人民生活水平的持續增長，對中國食品工業產生了巨大的市場需求，從而也帶旺了與之相關的食品包裝市場以及食品包裝機械制造業。
中國食品包裝機械制造業起步于二十世紀八十年代初期，一些中小型機床、農機制造企業由于失去了國家計劃經濟的支持而自發轉型。部分私營企業也從相對技術含量較低但利潤空間較大的食品包裝機械行業入手，中國食品包裝機械制造業可說是由仿造進口設備開始，一步一步發展起來的。
國內食品包裝機械行業是保持高速增長的行業。我國食品和包裝機械行業在經歷了上世紀70年代起步，80 年展，80年代末和90 年代初的快速增長(年增長率高達20%)，初步形成了門類比較齊全、品種基本配套的產業。由于我國食品包裝機械起步晚，生產企業構成形式多種多樣，從行業企業總體規模來看，95%的企業為小型企業、鄉鎮集體企業、民營企業、個體企業及少量聯營企業和股份制企業，大中型企業只占行業企業總數的5%。這樣的企業構成也是我國大型成套設備生產能力弱，高檔設備主要依靠進口的主要原因。目前大型國營生產企業、部分民營企業、合資和獨資企業成為食品包裝機械行業的主力，但國內沒有大型成套設備方面的設計和制造能力。
食品包裝機械的發展趨勢主要體現在高生產率、自動化、單機多功能。傳統包裝機械多采用機械式控制，如凸輪分配軸式、光電控制、氣動控制等控制形式。機電一體化技術是在信息論、控制論和系統論基礎上建立起來的綜合技術，運用過程控制原理，將機械、電子與信息、檢測等有關技術進行有機組合，實現機電一體化和自動化，提高包裝機械整體制造水平。
自動化產品在食品包裝機械行業的市場具有很大的發展潛力。2005年包裝機械使用的自動化產品的市場規模約為8億元。2006年自動化產品在包裝機械的市場增長率在10%左右。
食品包裝機械自動化產品的廠家市場概況如下[6]：
（1）活躍在食品包裝機械市場的PLC廠家主要有12家，具有競爭實力的有三菱、OMRON、西門子、松下電工、施耐德和臺達6家。
（2）活躍在食品包裝機械市場變頻器廠家主要有19家，具有競爭實力的有三菱、富士、安川、SEW、松下電工及松下電器、西門子、臺達和施耐德9家。
（3）活躍在食品包裝機械市場，且互為競爭對手的人機界面廠家主要有5 家：DIGITALHITECH、三菱、OMRON、西門子和EASYVIEW。
（4）活躍在食品包裝機械市場的電機廠家主要是國內電機生產廠商，合資和進口的電機基本得不到應用。
（5）活躍在食品包裝機械市場的低壓電器的合資或進口廠家主要有7家，具有競爭實力的有富士、OMRON、西門子、施耐德4家，大部分都是國內生產。
食品包裝機械自動化產品生產存在以下主要問題[7]：
首先我國機械食品包裝制造企業高起點的較少，大多數企業在低水平徘徊。中國包裝機械在產品開發、性能、質量、可靠性、價格、服務等方面與進口產品的競爭中處于劣勢，抵擋不了進口產品的大量涌入。每年的進口設備，大都是國內不能制造或達不到使用技術要求的技術含量高的或大型的設備，如無菌包裝機，大型高速飲料灌裝機、貼標機、組合電子秤等。
其次是科技發展滯后，創新能力不足。目前國外包裝機械產品的品種大約有6000多種，成套數量多，并且不斷有新技術、新產品出現，一方面向高精度、大型化發展，另一方面向多功能方向發展。與發達國家相比，我國包裝機械產品品種及配套數量少，只有國外品種的一半左右。
另外，中國食品包裝機械制造業雖然名牌產品在逐漸形成，但生產集中度還不夠。目前中國有食品包裝機械制造企業6000多家，其中2000多家不夠穩定，每年有近15％的企業轉產或倒閉，但又有約15％的企業加入到這一行業中來。目前產值及銷售額超過億元的企業僅有十幾家，最好的企業產值及銷售額剛過10億元，上市企業僅有一家；年銷售額超過3000萬元的企業也僅有50家，這50家企業的總銷售額僅有80億元，只有20.66％的集中度。
3. 結語
機械自動化在任何一個國家的重要地位都是顯而易見的，機械自動化技術直接關系到機械制造業的基礎和水平。作為一個發展中國家，我國必然要大量發展機械自動化技術，走一條科技強國之路。隨著改革開放步伐的加快，我國在立足本國經濟的基礎上，不斷吸收國外先進經驗，使我國的農業和食品包裝業的機械自動化有了長足進步，并向更高的水平發展。農業和食品包裝的機械自動化的發展，需要我國結合自身的實際情況，進行自主創新，開發和改進。
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篇4
【關鍵詞】可編程控制器；PLC；自動包裝機械；失誤
1簡介
包裝機械是指能完成全部或部分產品和商品包裝過程的機械。包裝過程包括充填、裹包、封口等主要工序，以及與其相關的前后工序，如清洗、堆碼和拆卸等。使用機械包裝產品可提高生產率，減輕勞動強度，適應大規模生產的需要，并滿足清潔衛生的要求。
2問題的提出
在自動包裝過程中，總會出現一些失誤，我國包裝機械行業發展的主要問題是產品結構的零散局面。我國包裝機械品種約有1300多種，配套數量少，缺少高精度和大型產品，不能滿足市場需求。國內包裝機械行業缺少龍頭企業，生產規模大、產品檔次高的企業不多。所以如何開發出一種程序來改變現狀是極為必要的。
3 PCL編程應用
3.1 PCL在人為誤操作中的編程應用
在包裝機械過程中誤操作不可避免，使用微分指令DFIIJ（13）可以解決，微分指令檢索按鈕首先送入電信號的上升沿，而在一個周期里，PLC只執行一次，從而避免此類誤操作的發生。 如下圖1 中，007 和HR007分別為紅光停止按鈕和綠光起動標志位。當按下綠光起動按鈕005時， 信號可以轉化為微分指令HR007，HR007在一個程序掃描周期里，只能接收一個上升沿脈沖， 由于手指顫動而產生多余的脈沖就被過濾掉了，如此就能保證定時器TIM00正常延時10分鐘，確保紅光控制按鈕0102按時起動。
3.2 PCL在系統本身產生失誤時的編程應用
為了減少誤操作，本研究在程序中加入了干擾濾除子程序。TIM00用來消除瞬間閉合帶來的問題。圖2中0101接點斷開時，因機械振動影響設備出現的瞬間閉合，TIMO1用于消除0101接點閉合時， 因跳動、受干擾等的影響出現的瞬間斷開。CNT20用來保持輸人的信號。HR410和HR411為相關的運行設備。
圖中0101是水位下線開關。當0101斷開后，0101瞬間閉合，起動定時器TIM00，定時器設定的有一定的時間，如果在設定時間內，水位下線開關0101斷開， 則系統判定此次開關閉合為誤動作， 不執行以后的程序； 若水位下線開關0101在設定時間內仍為閉合，則系統判定此次開關的閉合為正常的命令，下面的程序就開始執行，通過計數器CNT20保持輸人信號，相關的運行設備起動[2]。
當0101 閉合后，0104以瞬間斷開定時器啟動，TIM00、TIM01的時間設定為0002（即0.2s）， 輸入繼電器可靠吸合后立即斷開這一過程需要的時間，大約0.2-0.5s ，考慮到這種因素，TIM00、TIM01的時間也設為0.2-0.5s。在此時間范圍內都可以達到消除觸點跳動干擾的目的。
4 PCL在溫度控制中的應用
溫度控制在包裝機械中經常用到，有些包裝機中采用的是鉑熱電阻溫度傳感器模塊，傳感器模塊也有一定的溫度測量范圍，檢測到的模擬數據被輸入傳感器模塊中進行轉換，最后轉換成以BCD表示的溫度值，接著送入到PCL中，而如果觸摸屏和PCL鏈接的話，我們就可以直接在觸摸屏中看到當時的實際溫度[3]。
在PCL程序設置中，一個數據區設置三個通道，分別為AT0000、AT0001和AT0002。AT0001是設定的上限溫度。AT0002是設置的下限溫度。AT0000為溫度傳感器檢測的實際溫度。首先，一旦溫度傳感器檢測到加熱電極的溫度，直接把數值傳送到AT0000中，而AT0000、AT0001和AT0002在PCL程序中會進行比較，如果實際溫度在設定溫度的允許范圍內，那么PCL就行駛封口的命令，完成封口動作；如果實際溫度不再設定溫度的允許范圍內，那么封口動作不會進行，同時PCL程序會調整加熱電極中電流的大小，一直在溫度達到允許的范圍內之后，才能對塑料袋進行封口。
5結論
首先，以PCL 為基礎的自動包裝控制系統在應用過程中控制更加嚴格、準確和精細，操作的時候也就更加的理想。其次，PCL程序的設置使更直觀的監視生產過程中的各種情況成為可能。最后，像經典的繼電-接觸器控制系統中的大部分連鎖控制都可轉移至PLC中實現，各種控制系統大大地簡化。
【參考文獻】
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篇5
關鍵詞：自動封口包裝機；光感傳感器；使用；維護
隨著我國食品安全認證腳步的不斷推進，我國食品企業正面臨著有一次的機遇與挑戰。食品安全認證要求食品生產企業在食品生產以及包裝過程中積極應用自動化設備來保障食品生產過程對于質量的控制，減少生產過程的污染，提高食品質量安全。包裝作為食品生產過程中的重要環節，其有效的質量控制對于企業的生存與發展有著重要的意義。自動封口包裝機是食品生產中的重要設備，其主要依靠光感傳感器來實現包裝過程的自動化。自動封口包裝的應用一方面提高了企業生產能力，另一方面也對企業生產過程的質量控制起到了極大的促進作用。
1.自動封口包裝機基礎分析
食品企業廣泛應用的自動封口包裝主要是進行粉劑分裝、顆粒分裝、塊狀食品分裝等。其一般由物料儲存部分、計量組件、光感傳感器、裁刀、熱封組件等部分組成。其中光感傳感器作為整個系統是否同步的關鍵，其安裝、調試、使用與維護對于食品包裝的效率以及質量都有重要的影響。食品企業常用的自動封口光感系統主要是光電控制結合的系統，在一個包裝袋內自動定位，對準光標，減少人工調節，提高包裝材料使用率，同時具有測速功能，數碼顯示包裝速度，并可以在設定數量包裝后自動停機。食品用光感包裝系統要求光感傳感器與制袋系統同步，制袋精度高，誤差小。
2.自動封口光電控制系統的設計
自動封口包裝設備是通過光感傳感器來實現光標定位，然后通過光控系統對包裝系統進行同步控制，以此完成自動封口包裝。用來實現定位控制的光電技術可提供一種用固定標志點結合線性或旋轉運動部件來實現簡單可重復運動的方法。它利用了與一對光電管并聯工作的一個功率運放的快速響應時間。由此實現的一種元件數量很少的系統，能在明確規定的工作環境下，具有很高的可靠性、準確性以及可重復性。
2.1自動封口光感傳感器應用的基本原理
在自動包裝過程中，由于商標印刷誤差，薄膜變形不一，牽引輥打滑，送紙，拉紙，中封，橫封各部分速度的差異，橫封切斷位置可能偏離規定部位，甚至因誤差積累而切到商標圖案上。為此，先進的包裝機都配有光電跟蹤自動控制系統，以控制封切位置使之保持正確，保證每次都在定位標記確定的位置處封接切斷，不致于封切到圖案上。這就是光感傳感器在自動封口控制系統的主要應用。隨著食品安全認證的深入，食品企業對于包裝設備的要求越來越高，光電控制技術也必須跟上機械發展的要求進行合理的設計與開發。
其基本原理是利用光電系統測定目標的位置，然后根據光電傳感器所測位置進行包裝袋的步進、封口、切割。該系統主要由發射部分、光電探測器，信號處理電路，A/D轉換器和單片機、計算機顯示器組成，然后通過熱封、切割、包裝袋步進系統等共同完成自動包裝。
2.2自動封口包裝設備光感傳感器控制系統的設計
自動封口包裝設備的光發射電路主要由光源驅動器、光源（主要是半導體光源，包括LED（發光二極管），LD（激光二極管）等）、光功率自動控制電路等部分組成。，用脈沖發射電路來驅動激光器，為了使半導體激光器克服供電電源波動、器件老化等因素的影響，確保激光器輸出功率穩定，還必須有自動功率控制電路。接收部分主要由四象限光電探測器組成，四象限光電探測器是把4個性能完全相同的光電二極管按照直角坐標要求排列而成的光電探測器件，目標光信號經光學系統后在四象限光電探測器上成像，然后通過信號放大，傳送至單片機，經過單品機的分析后，將同步信號傳送至包裝控制的各個組件，完成自動封口包裝的全過程。
3.關于光感傳感器自動包裝機械發展前景展望
隨著科學技術的發展及市場競爭的加劇，各食品生產企業以及自動包裝使用企業對于機械的要求也越來越高。要求新機械在自動包裝時可以提高生產效率，以滿貨期和降低工藝流通成本的需要，對一些產品，還要求包裝機械和生產機械相銜接。要求設備生產廠家可以在設備出現故障時能夠進行遠程診斷服務。另外還要求噪聲要小、包裝過程精度高、廢棄物要少。針對這樣的情況，自動化包裝設計廠家正在根據客戶的需求，不斷進行創新與設計，通過將更加先進的光感傳感器、光電控制技術等的應用來提高自動包裝的效率與精準度。
未來食品包裝過程中工藝流程自動化程度將會越來越高，幾年前，自動化技術還只占包裝機械設計的30%，現在已占50%以上，大量使用了微電腦設計和機電一體化控制。包裝機械自動化程度不斷提高，一是為了提高生產率；二是為了提高設備的柔性和靈活性；三是因為包裝機械需要完成的動作復雜，多采用機械手來完成。光感傳感器的發展也為自動包裝機的發展提供的更加廣闊的空間。新的光感控制系統在完成傳統定位的工作職能外，還加強了對材質及厚度的高分辨能力以及對包裝上印刷質量缺陷的甄別，在包裝過程中，包裝材料的厚度、材質變化以及印刷質量問題不易為人眼所辨別，所以在包裝機械上常采用由電腦控制的攝像機和探測器來分辨。攝像機現已發展到能自行檢查和辨別攝像的圖片，并在顯示屏上顯示。當前機器在加工的轉速是不能變的，今后應根據分辨后材料的變化改變轉速，控制在最優化狀態下工作，并且實現自動清理，自動消毒和自動清潔，自動剔除印刷不合格包材，減少因包材不合格出現的殘次品。
結論
光感傳感器的應用為自動包裝設備開辟了一個全新的發展空間。加上計算機技術的不斷應用，未來自動包裝設備將是集成了更多計算機技術以及光電控制技術的現代化包裝機械。而計算機仿真設計技術的應用，為自動化機械的設計與發展提供了便利的條件，將各種機器元素以數據庫存入計算機，把圖紙數字化后輸入計算機，計算機即可自動合成為三維模型，并根據生產要求將實際生產數據錄入，進行模擬運行。科技的發展在自動包裝機械行業得到了充分的體現，也為光電控制提供了良好的發揮平臺。由光感傳感器作為核心的計算機控制自動化包裝機械將成為包裝機械發展的主要方向。
參考文獻
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篇6
【關鍵詞】工程機械;機電一體化技術;自動化
機電一體化技術是對多種技術的融合，包括機械技術、計算機信息技術等，其能夠簡化機械操作過程，提升工程機械的運行效率。因此，機電一體化技術能夠被廣泛應用于工程機械領域，并具有良好的發展前景，使機械制造產品的質量得到改善。
1機電一體化技術應用中具備的特點
1．1能夠自動檢測
工程機械中的機電一體化技術，能夠自動檢測系統中的各個子系統，將工程機械在實際運行中的各種情況客觀的反映出來。如果在檢測的過程中發現有異常情況，則會以報警的形式通知相關部門。同時，還能自動檢測出異常位置和原因，從而幫助相關部門采取相應的措施排除故障。機電一體化的自動檢測功能，能大幅度提升機械的運行效率，并降低企業在檢測方面的人力、物力成本。與此同時，由于在檢測到異常情況時能對異常原因作出準確的判斷，所以停機維修的時間能被縮短，從而確保工程機械能夠正常運行。
1．2具有高精度性
將機電一體化技術應用于工程機械中，可以大幅度的提高機械在工作中的精度，使工程機械的工作效率得到提升。在混凝土攪拌設備中安裝電子稱量系統，不僅可以自動稱出混凝土的重量，還可以對混凝土攤鋪技術進行優化，從而改善攤鋪效果，使得機械工程的施工質量得到提升。此外，機電一體化技術在提高工程機械工作精度的同時，還能提高其運行效率，從而降低工程機械的運行成本。
1．3自動化
將機電一體化技術應用于工程機械中，能夠實現工程機械的自動化和半自動化運行，從而減少人工操作環節，降低企業的人工成本。并且，如果在工程機械運轉過程中有過多的人工操作，就可能因為操作不當、操作人員不專業等原因，造成機械故障，影響機械的正常運轉。因此，機電一體化技術的自動化特點，能夠有效的避免人工因素造成的機械故障，從而提升機械的運行效率。
2工程機械中機電一體化技術的應用
2．1機電一體化技術在改造數控機床上的應用
在數控機床的運行中，不僅對工作臺的要求比較高，還對刀具的運行軌跡有嚴格的要求，偏差值必須控制在誤差范圍內，否則就會降低產品的精度。因此，可將機電一體化技術應用于數控機床工程中，對機床進行改造，以提升其運行效率。比如，開環伺服系統的結構相對簡單，操作難度不大，在出現故障時，能比較容易確定出發生故障的具置。而滾珠絲杠副具的傳動率比較高，摩擦過程中的損耗比較小，空間死區也很好消除，只需要將滾珠的方向做適當的調整，就能減小數控機床運行中的偏差。在信息技術的幫助下，我國目前使用的數控機床基本都通過微機技術來控制，可以對數據和信息進行自動化處理。同時，還可按照產品的具體需求，對相關的技術和功能進行自動選擇。如果對數控機床的改動比較大，則需要將原有的操作系統保留下來，盡可能的降低調整幅度，避免增加企業的資金投入，降低企業的經濟收益。
2．2機電一體化技術在包裝機械中的應用
包裝機械的結構相對是比較復雜的，如其中的控制連桿、凸輪構造等多方面，都是比較復雜的部位。在使用傳統方法連接部件時，主要是通過對電路進行控制來實現的，這會加大設備后期維修的難度，也不便于操作。因此，在包裝機械中采用機電一體化技術，能有效的改善這一現象，即將微機控制設備利用起來，能夠實現整個系統的模塊化管理。因此，在合理運用機電一體化技術的情況下，包裝機械的體積會變小，加工出的零件精密度更高，且操作難度有所降低，由此便能降低企業在設備上的資金投入。
2．3機電一體化在產品開發中的應用
隨著人們生活質量的提高，對產品的需求也變得多樣化，為滿足市場需要，產品開發需要實現智能化。將機電一體化技術應用于產品開發中，不僅能使產品的功能更加齊全，還能豐富產品的種類。并且，通過機電一體化技術中的微電子技術，還能根據市場的特殊要求，實現產品的特定功能。在機電一體化技術的作用下，新開發產品的科技含量會提高，從而充實產品的價值，為企業增添競爭的籌碼。
3機電一體化技術的發展前景
3．1實現綠色化發展
機電一體化技術要想獲得更好的發展，就需要符合可持續發展的要求，在促進工程機械領域發展的同時，盡可能的減輕對環境造成的污染，從而保維持生態平衡。此外，在機電一體化技術的發展過程中，要盡可能提高回收利用率，使資源的價值被充分的發揮出來，以實現企業的綠色發展，提升企業的經濟效益。
3．2實現與微電子的有機融合
將機電一體化技術與微電子有機的融合起來，可利用納米材料來減小產品的尺寸和體積，從而使產品變得更加輕便。在微電子的作用下，能夠提高產品的科技含量，減輕產品的重量，因此機電一體化技術與微電子進行融合后，能被應用到更寬廣的領域中。兩者的融合需要通過微機機械技術來實現，因此需要對此項技術進行優化。在目前階段，比較常用的微機機械技術主要有兩種，一種是光刻技術，一種是蝕刻技術。
3．3實現與傳感器的有機融合
隨著工程機械行業的不斷發展，傳感器已經被廣泛應用于其中。比如，可將機油壓力傳感器安裝在發電機中，對發動機的工作狀態進行適時的調控;通過在瀝青攤鋪設備中安裝傳感器，能夠實現攤鋪設備的自動找平，并將其前進的速度調整為勻速，從而提升攤鋪的平整度。隨著傳感器技術的不斷發展，將其與機電一體化技術有機的融合起來，應用于工程機械中，不僅能夠提升機械運行的精準度，還能提升其可靠性。同時，還能夠采集到更加豐富的信息，使其朝著集約化的方向發展。因此，在機電一體化技術的未來發展中，很有可能實現其與傳感器的有機融合，從而應用到工程機械領域，提升工程機械的運行效率。
4結語
綜上所述，在我國機械行業快速發展的大環境下，機電一體化技術在工程機械中的應用，能夠縮小產品的體積，減輕其重量，使機械的性能更加完善，從而提升機械的運行效率。因此，隨著經濟全球化發展，機電一體化技術能夠在工程機械領域得到廣泛的應用，且其在未來的發展中，還可能與微電子、傳感器等結合起來，使其朝著集約化的方向發展。
參考文獻:
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篇7
為了提高實驗教學質量，激發學生的學習興趣。本文針對機械設計專業綜合實驗課程教學中存在的問題，提出在課程中增加虛擬改錯環節，并針對虛擬改錯環節的教學內容、教學方法以及教學手段改革進行了初步探討與實踐。教學實踐表明：此環節的教學效果良好，提高了學生實際分析問題、解決問題的能力。
關鍵詞：
機械設計；綜合實驗；虛擬改錯；教學改革
21世紀，我國進入了知識經濟、技術經濟的時代，而知識技術經濟致勝的法寶是人才。高等學校培養的人才質量，直接關系到一個國家的綜合國力和國際競爭力，因此培養和提高學生的專業素養，鞏固其專業知識的理解和吸收是培養人才能力、提高人才質量的堅實基礎。特別是對機械類專業的學生來說，更應該把學生對理論知識的靈活吸收與掌握運用作為實踐類課程的重中之重，只有這樣，學生才能在未來工作中游刃有余、手到拈來[1]。“機械設計專業綜合實驗”是遼寧工業大學（以下簡稱我校）機械工程與自動化學院針對設計專業大四學生開設的一門重要實踐課程，課程主要內容是對學院現有的典型包裝機械（顆粒包裝機、蘋果制瓣機、安瓶灌裝機等）進行工藝流程分析、功能原理分析、傳動系統以及執行系統分析，并由教師將學生分組，每組學生繪制不同設備中不同功能部件的功能結構圖、執行機構簡圖、傳動系統圖以及執行系統循環圖等，具有較強的實踐性[2]。為了進一步激發學生的學習興趣、增強實驗效果、提高實驗教學質量，在“機械設計專業綜合實驗”中增加虛擬改錯實驗環節，本文主要介紹在“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯實驗環節教學中的一點做法和體會。在教學過程中，結合傳統實驗手段，采用虛擬實驗方式，是實驗教學的突破性嘗試與創新[3]。
一、機械設計專業綜合實驗教學現狀
由于學生實踐經驗比較欠缺，對大部分機械結構及設計理念還都停留在理論環節。通過本門實驗課程，雖然對實際設備有了一定了解，但由于包裝機械非標件相對較多，而且結構較復雜，學生在對專業知識的理解上仍有欠缺，只對設備有大體的了解，不能把握其設計理念的精髓，往往都是知其然而不知其所以然。學生很難將課堂所學理論知識與實際有效聯系起來，缺乏應用理論聯系實踐、指導實踐的能力。
二、“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯環節的教學實踐過程
首先，為了讓學生學會團隊合作的工作方法，又能夠充分調動各位組員的工作積極性，使每位學生都能充分發揮自己的優勢，達到事半功倍的效果。指導教師先將學生分為2~3人一組，根據每組學生的綜合水平給定一個包裝機械常用執行機構或傳動機構的三維案例模型，每個案例模型中設置一些學生設計時經常出現的典型錯誤與問題，如圖1、圖2所示，問題主要涵蓋安裝問題、設計問題以及工藝流程問題等。然后，指導教師組織各組學生進行相互討論并運用“機械設計專業綜合實驗”之前課程對包裝機工藝流程及功能原理等的分析理解，加之本科階段理論課、專業課所學知識，找出案例模型中不合理的地方，同時討論說明存在的問題，以及會對設備帶來哪些不良后果，會在生產過程中造成什么樣不良影響。如圖3所示實驗前提供的模型，兩個軸承緊貼，軸向間隔過小不利于滾輪傳動，同時軸端螺紋孔沒有鉆頭錐角，工藝不合理。學生
通過課堂學習討論，將模型中不合理之處進行了調整改進，如圖4所示。最后，各組學生將得出的最終結論整理成書面報告的形式交由指導教師檢查，指導教師對其錯誤描述是否準確，改進方案是否合理，改進措施是否可行等方面進行考察。檢查合格后，由學生整理并提交書面實驗報告。對于專業能力較強，知識點掌握比較扎實以及對三維仿真模型感興趣的學生，可以額外讓他們運用自己提出的改進措施對三維模型進行修改并進行運動虛擬仿真，看改進后系統性能是否得到改善，合理性是否得到提高，從而達到興趣驅動、因材施教的教學效果。
三、“機械設計專業綜合實驗”虛擬改錯環節教學過程中所把握的要點
由于“機械設計專業綜合實驗”對機設專業大四學生實踐應用能力培養中的重要性，以及我校“應用型、復合型、外向型”的本科人才培養目標，實驗教學改革過程中注重以下兩點：
（一）引導為主，把控細節在教學過程中緊緊圍繞“學生為主，教師為輔”這一原則。指導教師對學生以啟發引導為主，采用循序漸進的階梯式教育方法，讓他們積極動腦思考，并根據各組學生的能力和進展情況，把要求逐步提高，同時鼓勵學生采用多種不同的方案對案例模型中的問題進行修改，然后分析比較，從中選出最佳方案。和學生一起總結歸納，使理論得到升華，加深學生對知識的理解。在實驗過程中，雖然學生針對錯誤問題提出的改進方案和措施全部合理，但對問題的思考往往不夠深入全面，比如當傳動中使用帶傳動時，學生往往只是籠統地說成帶傳動，而對帶的種類、參數等少有提及，這就需要指導教師對這些設計細節進行把控，一方面可以幫助學生把理論知識點理解吃透；另一方面能夠提高學生解決問題時思維的縝密性和全面性。
（二）實驗案例更新要與時俱進在虛擬改錯實驗中的錯誤設置要盡可能多地貼近生產實際，使錯誤的設置不是憑空想象照本宣科，而是緊隨科技更新換代的腳步，將更多的新技術、新方法引入到課程案例中，這樣可以使學生更好地接觸、理解以及吸收這些新的設計思路與設計理念。通過與傳統設計的對比，找到創新點，更好地把握機械行業的發展與創新方向。在鞏固理論知識的基礎上，培養學生的創新意識與創新能力，同時也為學生可以更好更快地融入到以后工作中打下良好基礎，達到與時俱進學以致用的效果。
四、虛擬改錯環節的特色與創新
（一）堅持從實踐中來到實踐中去的原則虛擬改錯實驗環節的錯誤案例除了取材于生產實際，另一方面也來自于歷屆學生在專業課程設計和本科畢業設計中出現頻率較多的問題，比如系統傳動比分配不合理、設計時不考慮安裝是否便捷以及傳動路線設計繁瑣等問題，堅持從學生中來到學生中去的原則。通過改進這些現實存在的問題和錯誤，來培養學生的工程意識，提高其自身專業素養以及工作能力，進而指導工程實踐，為他們提前打好預防針，在以后的學習和工作中避免再出現類似的錯誤，未雨綢繆防患于未然。
（二）充分利用多媒體教學模式將多媒體融入到實驗課程中現今已經十分普遍，但大多只利用了繪圖軟件的二維功能，充當了畫板和丁字尺的用途。虛擬改錯環節在使用二維工程圖的同時，運用三維繪圖軟件的建模及裝配功能，使之成為理論課教學與實驗課教學之間的紐帶，加深學生對機械系統設計這一抽象化過程的形象化理解與整體把握，如圖5所示。改善了傳統的實物分析改錯過程受諸多因素制約現實教學中很難實現的現狀，很大程度上提高了課堂教學效率。同時，由于三維模型可視化程度高、形象直觀、設計改進效率高，與傳統方式相比，三維模式更容易激發學生的學習興趣，有利于培養學生的專業素養及個人能力。
五、結束語
通過虛擬改錯環節，不僅培養了學生綜合實踐能力，提高了學生實際分析問題、解決問題的能力，使學生開闊了視野，還能在下學期畢業設計環節中減少設計錯誤，提高設計質量，更重要的是增強了學生工程意識，為以后參加工作奠定了基礎。
參考文獻：
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篇8
展會主題:增強自主創新 推進能源科技裝備進步
展覽日期:2009年9月1―5日
展覽地點:沈陽國際會展中心
展出范圍:真空科學技術在機械、電子、冶金、航空、航天、輕工、化工、食品、醫藥、衛生、印刷、建筑和裝飾等各個領域中的應用項目以及與真空技術有關的新工藝、新材料和新產品。
第六屆蘇州連系工業展
――華東(蘇州)國際橡塑膠及包裝技術設備展覽會
時間:2009年9月3―5日
地點:蘇州國際博覽中心(蘇州工業園區現代大道博覽廣場(金雞湖邊))
同期舉辦:第六屆華東(蘇州)國際機床及模具技術設備展覽會
主辦單位:訊通展覽公司中國國際貿易促進會蘇州市委員會
展覽范圍:1、橡塑膠類(包括生產設備、其它加工機械、輔助設備及配件、材料及產品、控制器、檢測試設備2、包裝類
2009年墨西哥國際五金博覽會
展覽時間:2009年9月3―5日
展覽地點:瓜達拉哈拉展覽中心
展覽介紹:創辦于1989年,每年一屆,是由墨西哥政府出面舉辦的拉美最大規模的專業五金展,同時也是除科隆和拉斯韋加斯五金展之外的世界第三大五金展。
展品范圍:機械五金類、建筑工程類、電器及照明、家居用品類、其它五金類。
德國柏林國際電子消費品展覽會
展覽時間:2009年9月4―9日
展覽地點:柏林展覽中心
展覽介紹:IFA是世界上最大的消費類電子產品的展覽會
展品范圍:音響系統、高檔電子產品、汽車媒體、電視機及其附件、錄像機及其附件、攝像機、數碼相機、娛樂設備、天線、信息與交流技術、通訊設備、聯網服務、衛星接受系統、廣播/演播技術等、電子元器件、磁體和磁性材料、測試測量儀器、電源與電池等。
柏林家用電器展展品范圍:大型家電、小型家電、廚房用品、零部件等
澳大利亞國際食品展覽會(Find Food Australia)
展覽時間:2009年9月7―10日
展覽地點:澳大利亞 悉尼會展中心
展覽內容:食品、飲料、酒類、食品原料、罐頭食品、肉制品、乳制品、水果、蔬菜、海產品、咖啡、茶、糖果、餅干點心、嬰兒用品、食品加工、包裝技術及設備、保健食品、餐飲服務及相關技術等
2009第四屆中國(重慶)國際內燃機及零部件展覽會
展會時間:2009年9月8―10日
展會地點:重慶?重慶國際會議展覽中心
展會介紹:重慶制造業發達,在摩托車、汽車、儀器儀表、工業裝備、精細化工等行業擁有較強的優勢,工業配套體系完善,企業備優良,擁有大規模生產的能力,擁有亞洲最大的鋁加工廠和一批優勢企業。 “CIASE ”將全面展示汽車制造配套業的新技術、新材料、新產品、新設備、新設計。
2009拉丁美洲慕尼黑(巴西)國際分析檢測設備展
ANAL TICA Latin America 2009
展會時間:2009年9月8―10日
展會地點:圣保羅泛美展覽中心
展品內容:生化領域設備及各類耗材;分析儀器;實驗室設備、技術、耗材及相關軟件。
展會簡介:該展會系德國慕尼黑生化分析展組委會――慕尼黑國際展覽公司設在巴西,針對拉丁美洲的實驗分析移植展。2007有超過70個國家逾13000名參觀者。
2009南非國際水處理展覽會
展會時間:2009年9月8―10日
展會地點:約翰內斯堡Sandton會議中心
展品范圍:環境保護技術及設備和排水水處理技術設備
2009年印度國際非開挖展 NO DIG INDIA SHOW 2009
展會時間:2009年9月9―11日
展會地點:At India Habitat Centre Lodhi Road, New Delhi (India).
展品范圍:曲線鉆進機 螺旋鉆孔機 鉆孔定位 鉆孔記錄,擴孔 避開電纜工具 堵漏和密封 閉路電視 涂料 盤卷運輸車 計算機建模 以及更多
2009年法國秋季面料展
展會時間:2009年2月9-12日2009年9月14-17日
展會地點:Paris Le Bourget Exhibition Centre , France
展品內容:絲、棉、牛仔布、毛料、麻、功能面料、刺繡、花邊、印花、絲織品、輔料;
第十一屆江蘇國際服裝節暨
第十一屆中國江蘇國際服裝?家紡?面料博覽會
時間:2009年9月10―12日
地點:中國?南京
主辦:江蘇省人民政府
協辦:中國紡織工業協會
參展范圍:A區為服裝品牌展區;B區為服飾、家用紡織品等展區;C區為面輔料、服裝機械、媒體等展區。
2009第七屆北京國際廣告展覽會
展會時間:2009年9月10―12日
展會地點:北京?中國國際展覽中心(老館)
主辦單位:中國商務廣告協會
同期舉辦:2009北京國際LED展覽會
展出范圍:廣告制作技術設備、廣告材料及物料、戶內外廣告媒體、標識系統、展覽展示器材、新媒體技術設備,創意創新設計產業、大屏幕及戶外媒體、廣告制作與廣告禮品、書籍、圖庫軟件、氣模。
2009年法國巴黎國際美容展覽會(Beyond Beauty Paris)
展會時間:2009年9月13―16日
展會地點:法國巴黎?凡爾賽門展覽中心
展覽范圍:COSMEETING展區、CREATIVE展區、EUROPEAN SPA展區
展會介紹:自2003年成功首辦,法國巴黎美容展已成為世界最強勢的美容類專業展會。
2009年第29屆南美洲秘魯國際礦業大會及礦山機械設備展
PERUMIN-29th MINING CONVENTION/EXTEMIN 2009
展會時間:2009年9月14―18日
展會地點:秘魯 Tecsup campus展館
展品范圍:各類礦業資源,礦業產品等,采礦、開礦機械設備等。
2009年中國國際信息通信展覽會
展會時間:2009年9月16―20日
展會地點:北京?中國國際展覽中心新館
主辦單位:中華人民共和國工業和信息化部 中國國際貿易促進委員會
展會概況:全球規模最大的信息通信展之一。同期舉辦“ICT中國高層論壇”等高端論壇會議及“ICT企業沙龍”等以中外電信運營商為主參與的活動。
展示內容范圍:信息通信服務和應用;信息通信交換、傳輸技術與設備;通信終端設備及配套產品;3G/超3G移動通信技術及設備;寬帶電信業務與電信增值服務;寬帶無線接入;智能終端;下一代網絡(NGN)、下一代互聯網(NGI)、網絡電視、網絡游戲、IPTV、手機視頻、互動娛樂產品及服務;行業信息化應用和解決方案等等
2009中國國際櫥柜、廚房衛浴產品與技術博覽會
時間:2009年9月16―18日
地點:上海新國際博覽中心
展會同期舉辦:2009中國國際五金展
展品范圍:整體廚房、浴室、淋浴房、煙機、灶具、熱水器、廚具、炊具、衛生潔具及廚衛裝飾用具等等
第4屆杜塞爾多夫(泰國)國際醫療展覽會
展會時間:2009年9月16―18日
展會地點:Queen Sirikit國際展覽中心(QSNCC)
展出內容:醫療設備、外科手術設備;實驗室設備和配置;急診及運輸設施;醫學技術;整形外科和康復技術;醫用建筑設施和技術;各類處方藥和非處方藥;營養和醫用廚房設備;家庭醫療保健系統;醫用物品、普通用途的衣料布;創傷學和術后恢復;看護和監控系統;醫療著作。
第四屆蘇州國際廣告技術及設備展覽會
第二屆LED及戶外媒體設備展覽會
展會時間:2009年9月18―20日
展會地點:蘇州高新國際會展中心(塔園路369號)
展品大類:廣告與數碼影像制作設備、廣告制作材料、廣告標識系統及展覽器材、LED及戶外廣告媒體技術設備、廣告禮品
第二屆廣州緊固件交易展
時間:2009年9月23―25日
地點:廣州市流花路119號 廣州錦漢展覽中心 2號館
產品種類:1、緊固件;2、設備:成型設備類、螺紋成型設備類、熱處理設備類、表面處理設備類、輔助設備類、檢測設備及裝置類;3、工模具:螺栓成型模具、螺母成型模具、螺紋成型工具;4、表面處理:表面處理工藝、輔助材料;5、原材料:中碳鋼、低碳鋼、合金鋼、不銹鋼(含線材、棒材、板材、管材等)
2009中國國際功能性面料及高性能纖維(上海)展覽會
展覽時間:2009年9月23―25日
展覽地點:上海新國際博覽中心?
承辦:中國阻燃學會、中國紡織科學研究院、紡織行業生產力促進中心組織承辦
邀請:歐洲阻燃協會、韓國纖維產業聯合會、全國合成纖維科技信息中心、中國紡織品商業協會、中國紡織工程學會、上海服裝行業協會
展品范圍:功能性面料、高性能纖維、高功能纖維、各種助劑、其它配套產品、配套行裝及器材、紡織新技術、紡織新標準及檢測、服裝加工設備等
2009年中國安平國際絲網博覽會
時間:2009年9月21――23日
地點:安平國際絲網會展中心
展品范圍:各種網、絲、釘、絲網制品(燒烤爐、絲網工藝品、花架、金屬網帶、食品炸筐、廚房電器燒烤架、過濾器、索具等)、絲網機械、拔絲模具、拔絲輔料、絲網表面處理設備及原料、絲網機械相關配件等。
2009保健品展覽會第十五屆全國藥品保健品(廣州)交易會
時間:2009年9月22―24日
地點:廣州體育館會展中心(白云大道南783號)
參展條件:具有藥品、保健品生產或經營《許可證》、《營業執照》的生產企業、科研機構、流通企業及境外企業駐國內辦事處。
展覽交易范圍:藥品類、保健品類、醫藥高新技術及軟技術類、醫藥保健品生產包裝類。
2009中國國際縫制設備暨服裝面輔料配件展覽會
China International Garment Material & Accessories Show 2009
時間:2009年9月22―25日
地點:上海新國際博覽中心
主辦:中國縫制機械協會
支持:中國服裝協會?日本縫制機械工業會
展會簡介:CISMA作為縫制機械行業最具代表性的專業展,已成功舉辦20屆,2007年規模達到100,000平米,成為行業內亞洲第一大展,規模上首次超過德國IMB展,吸引了來自19個國家和地區的1,277個企業來參展。2009首度開辟“服裝面輔料與配件”展區,服裝生產商在參觀CISMA的同時也能了解服裝加工產業鏈上配套面輔料的新品和發展趨勢,設備、面料、輔料與配件作為成衣制造的前端環節將同臺演繹,成為CISMA展品產業鏈的有效延伸。
展品范圍:1. 設計、制作IT系統、縫前設備、縫紉設備、刺繡設備、縫后設備、配送、物流設備、其它相關設備、信息服務 2. 面輔料及配件:各類男女裝童裝面料、復合面料及功能性面料;縫紉線、繡花線、花邊絲帶、鑲邊及分線設備;紐扣、拉鏈、商標、掛牌、徽章織嘜、標簽等裝飾及輔助用品;襯里、襯墊等輔料;油、清潔劑等輔助物品;內里料、膊棉;打標設備等。
2009第十三屆制藥機械?藥品包裝(廣州)展覽會
時間:2009年9月22―24日
地點:廣州體育館會展中心(白云大道南783號)
參展條件:具有制藥機械、包裝機械及材料生產經營《許可證》、《營業執照》的國內外生產、流通企業及境外企業國內辦事處。
展覽內容:制藥機械、包裝機械、醫藥實驗設備、包裝材料。
中國國際汽車零部件博覽會(CIAPE 2009)
時間:2009年9月24―27日
地點:北京中國國際展覽中心(老館)
主辦:中華人民共和國商務部、中國通用技術集團
協辦:德國聯邦采購物流協會(BME)、美國專業設備市場協會(SEMA)、美國汽車工業行動集團(AIAG)、法國汽車零部件協會(FIEV)、韓國汽車工業合作協會(KAICA)、英國貿易及投資署(UKTI)、意大利汽車工業協會(ANFIA)等
展覽范圍:1、汽車零部件;2、汽車用品及售后服務
2009中國鄭州印刷包裝產品博覽會
時間:2009年9月25―27日
地點:中國?鄭州國際會展中心
參展內容:1、印刷、包裝設備;2、瓦楞紙包裝設備;3、紙業
2009美國洛杉磯國際家用紡織品和面料輔料接單展覽會
Material World West
展會時間:2009年9月30日―10月2日
展會地點:洛杉磯加利福尼亞市場中心(CMC)
篇9
從傳統印刷包裝機械廠商的“觸網”經歷來看，初步可得出這樣的結論：①利用電商平臺銷售設備，對設備在市場上的熟悉度有要求，越成熟的產品越適合在網上推廣；②電商平臺要經常舉辦一些能匯聚頁面瀏覽量的活動，例如“我的耗材網”每半年舉辦的“耗材狂歡節”，大客流也意味著大機遇。
印刷包裝設備供應商的態度
印刷包裝設備供應商對電子商務平臺的態度一直有些“曖昧”。一方面，有感于每年淘寶網“雙11”的驚人成績，大大贊賞電子商務的高效與收益；另一方面，又不愿真正將產品放在網上銷售，表示目前機械行業的電商仍難成大氣，他們認為買印刷機是一項技術活，需要很多服務環節。就好比消費者網購衣服和買車，買衣服時商家只需要通過物流發貨，消費者再簽收即可；而買車還要上牌、上稅、買保險等。買印刷機則更為繁瑣，且不說動輒上千萬的價格很難讓消費者作出決定，此外還要涉及融資、裝機、維修、培訓等，這些環節都需要供應商的技術人員去做。
另外，供應商對電子商務還有一個擔憂是：越過經銷商在網上實行直銷，會不會對長久以來建立的供應鏈產生影響？一位印刷機械制造商就曾無奈地表示：我們現在70%的業務還是來源于經銷商，如果越過他們以出廠價直接給客戶，一旦被當地的經銷商知曉，就很難維護那里的市場了。
但英國有一句著名的諺語是：條條道路通羅馬。例如，成都新圖新材料股份有限公司就走了一條新路，作為一家專注于計算機直接制版版材研發、生產、銷售與服務的公司，為了更好地嘗試電子商務，同時又不損害原有經銷商的利益，他們專門研發了一款新型PS版，專供網絡銷售。不管最終結果如何，這種嘗試已經比別人早了一步。
觀念提升與布局融合
2014年，印刷包裝業的電子商務關鍵詞是“觀念提升與布局融合”。
首先是原有觀念上的提升，隨著用戶消費習慣的轉移，企業的運營重心也要有所變化，就如同近期參加的一個印刷機制造商年會，主持人上臺的第一句話就是：“今年的年會與往屆最大的不同在于，今年前來參加年會的朋友有2/3以上都是年輕人，說明我們這個行業也在不斷年輕化。”
近期筆者也走訪了一些供應商，聽得最多的是“2013年又虧了不少錢，電商又不知道如何布局，線上線下的結合難度非常大。”同時也發現，這些企業做電商的渠道相對單一，缺少戰略及整體設計，甚至對電商的理解還停留在“建立一個網站，展示一下產品”的層面，電商的定位不清晰，直接導致效果甚微。
企業在準備開展電商之前，一定要學會分析自己的產品與用戶。因為企業的產品銷售和服務對象是用戶，沒有用戶，一切免談。而用戶的需求是獲得產品使用價值及其延伸的增值服務，其他都是基于這兩者延伸出來的，如體驗、渠道、推廣、價值、服務、供應鏈等。
有些企業會問：為什么一定要布局電商？應該先觀望，現在做電商成功的企業很少，很多企業做了也沒太大作用，那么繼續做下去又有什么必要？其實，這就涉及到消費者習慣轉移和企業未來發展的問題。電子商務是隨著互聯網技術的發展、社會的進步、業態的改變，消費者在互聯網平臺擁有了更大的話語權，在與商家的博弈中，占據主導地位，也促使消費市場由原來“以企業為中心”過渡到了“以用戶需求為中心”的新趨勢。
消費者的消費需求是多渠道、多樣化的，線上和線下之間有很多交集，企業應該給客戶提供從線上到線下的一體化服務，整合線上線下資源，從而實現體系內銷售閉環和資源的最大化共享。從細節上看，首先要做到線下服務在線上的延伸，以及線上和線下會員信息的數據共享，從而實現線上和線下的一體化經營；其次，多渠道的營銷和品牌推廣，能夠最大化提升品牌和產品的曝光率，從而提升品牌影響力。
線上與線下的融合
時至今日，印刷包裝行業已經沒有太多企業去質疑電子商務的價值，更多的是積極地擁抱和探索，甚至將它提到與線下同等重要的地位進行營銷戰略規劃。
企業每個階段所要實現的目標不同，經營狀態也不同，如產品類別、團隊能力、企業規模、文化和戰略等，可能有些企業在這個階段需要做品牌推廣，有些需要擴大銷售規模，有些需要打通線上和線下服務，有些需要提升售后服務水平及用戶黏度，有些需要優化線下網點布局而被迫布局電商等。因此，對于做電商，別人的經驗和模式可以借鑒，但不能生搬硬套，因為別人做成功的不一定適合你。只有根據企業的實際情況出發，在別人成功經驗的基礎上不斷摸索和完善，才能找出一條適合自己的電商發展之路。
篇10
關鍵詞：定位檢測、機器視覺、直線檢測、最小二乘法
中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2017）08-0185-03
在包裝機械行業中，紙盒成型機是制作高檔精美天地蓋紙盒的常用設備，傳統全自動紙盒成型機采用光電跟蹤系統進行紙盒與面紙定位貼合。光電跟蹤系統原理是通過光電開關判斷上料面紙（紙盒表面包裝紙）是否到達沖模機械正下方，當面紙一端到達指定位置，觸發光電開關后經過固定延時，履帶停止轉動，進行沖模。這種方法存在兩個缺陷：一是上料面紙必須與履帶絕對平行，而在實際生產過程中，利用氣閥輸送面紙，可能會造成面紙與履帶存在角度偏差，在抓取紙盒的機械手運動軌跡不變的情況下，這種偏差會導致紙盒包裝歪斜，形成次品；二是紙盒款式繁多，不同尺寸的面紙大小差異明顯，每次更換紙盒類型，需要較長的時間去調試光電開關觸發的延時時間以及沖模機械的運動軌跡，比較影響工作效率。近年來，機器視覺檢測技術憑借著非接觸、精度高、柔性好、速度快的特點，已經在國內外工業生產中得到廣泛應用，將機器視覺技術引入包裝行業中可以很好地克服光電跟蹤系統中的缺陷。
本文提出一種基于機器視覺的紙盒包裝定位方法，介紹了紙盒包裝定位系統的圖像采集模塊，并分析了系統的工作原理。采用全局固定閾值分割面紙區域，以面紙區域中心為特征點設置感興趣區域；為了提高定位精度，采用Canny算子進行邊緣檢測，采用總體最小二乘法獲得精準的邊緣直線。根據實驗分析和實際生產測試，該系統的采集圖像方案與檢測算法滿足了紙盒成型機的定位要求。
1紙盒定位要求與圖像分析
如圖1a所示，一款矩形紙盒面紙平鋪在履帶上方，紙盒定位等價于檢測面在相機坐標系里的坐標，紙盒定位要求為：
1）根據面紙圖像計算紙盒世界坐標，輸出x、y軸位置坐標以及面紙相對于履帶中線的角度偏移；
2）紙盒大小范圍：最大480mm*280mm；
3）X、Y軸位置精度為-0.5mm-+0.5mm，旋轉精度為-10角分～+10角分；
4）檢測速度3s/個；
5）更換紙盒種類時軟件調參時間小于1min。
為了適應不同顏色面紙，將履帶設計為黑色白色各占一半，每次處理只需取對比度大的一半圖像。例如圖示面紙為白色，則圖像只取背景為黑色的下半部分。如圖J6所示，紙盒包裝標準為紙盒底面與面紙中心矩形完全重合，故求解紙盒位置等價于求解面紙中心矩形（如圖2中虛線矩形）在相機坐標系中的位置，包含矩形關鍵點P0坐標（X，Y）以及P1P2傾斜角度三個參數。在半張面紙的圖像中定位中心矩形位置，可以分三個步驟進行求解，首先提取面紙所在區域；二檢測中心矩形兩個端點P1與P2位置；三是通過幾何運算算出結果。
2定位系統的組成與工作原理
2.1方案設計
基于機器視覺的紙盒包裝定位系統主要由圖像采集模塊、圖像處理軟件模塊與機械運動控制電路模塊組成。圖像采集模塊主要由光源，光源控制器，鏡頭，CMOS以及圖像采集卡構成，機械運動控制模塊工作臺，伺服電機等構成。
圖像采集模塊所采用的主要部件為：相機選用型號為分辨率為500萬像素的acA2500-14gm德國Basler工業相機，高分辨率可以保證被測產品始終保持在相機視野范圍之內，鏡頭選用8mm光學短焦大光圈鏡頭，光源為環形光源，正面打光。
2.2系統工作原理
如圖3所示，計算機作為上位機負責控制圖像采集卡采集圖像及圖像處理，工控機作為下位機負責控制氣閥上料、履帶轉動以及機械手運動。計算機與工控機之間通過TCP協議進行網絡通信。在計算機軟件上設置面紙參數后執行定位程序由計算機發送執行指令給工控機。工控機接收執行命令后控制氣閥輸送面紙至履帶一端，履帶運動定長后停止轉動，此時面紙位于相機視野內，工控機發送采圖信號給計算機，并等待計算機返回檢測數據。計算機接收采圖信號后采集圖像，計算出面紙中心矩形的世界坐標和旋轉角度，將檢測結果發送給工控機，而后工控機控制機械臂運動，夾住紙盒放置于面紙上，完成一次定位操作。
3算法設計與實現
3.1算法設計
由于紙盒種類繁多，導致面紙形狀大小不盡相同，因而無法建立一個統一的模板，所以不宜采用模板匹配的方法進行定位。本文提出采用求差法進行解決，即對一類面紙首次測量時，取一張面紙置于相機正下方后采圖，以此圖像作為該類面紙的標準圖像。如圖3所示，在標準圖像上通過計算機上位機程序手動設置感興趣區域R1-R4，同時計算面紙區域中心，保存區域中心與R1-R4矩形中心的相對距離作為該類面紙參數，而后同類面紙首先計算面紙區域中心，通過中心位置確定感興趣區域。然后分別求出ROI內直線11-14，進而可以計算出PI，P2坐標。算法流程圖如圖5所示。
3.2面紙區域提取與中心計算
恒定光照條件下，獲取的一款白色面紙的圖像如圖6n所示。黑白兩色各占一半的履帶構成圖像背景，根據背景顏色將圖像分割為上下兩部分，分別對這兩部分求解灰色直方圖，采用直方圖中最高的波峰與其次高的波峰對應的灰度值之差表征對比度，差值越大表明對比度越高。進而選取對比度相對較大的一半圖像（如圖6b）進行閾值分割，常見的閾值分割方法有固定閾值分割法、迭代法、Qtsu法。迭代法與Qtsu法均屬于自適應閾值分割法，計算量相對較大，在運行時間上不適合快速在線檢測，同時由于面紙圖像背景簡單、顏色單一，故采用全局固定閾值分割法即可滿足要求，本文根據物料為空時履帶圖像的灰度直方圖的波谷設定圖像的固定閾值。待測圖像進行閾值分割后，在面紙區域內外有一些不規則大小的噪聲區域，此時需要對閾值分割后的區域進行篩選，以區域面積為特征，選取面積最大的區域即為面紙區域。在形態學圖像處理中，開操作抑制比結構元小的亮細節，閉操作抑制暗細節，它們常常以形態濾波的形式結合起來被用于圖像平滑和噪聲去除，對面紙區域進行形態濾波后得到平滑后的圖像如圖6c所示。
提取面紙區域后進行區域中心計算。由于面紙形狀規則簡單，因而可以利用面紙區域中心位置來表征面紙在圖像中的具置。區域中心的坐標（x，y）為區域內所有點的坐標的均值，即：
（1）
解出面紙區域中心后，根據標準圖像中得出來的參數可以得出四個感興趣R1-R4。如圖6d所示，叉交點處為面紙區域中心，圖4中四個小矩形R1-R4為感興趣區域。
3.3直線檢測
確定感興趣區域R1-R4后，對區域進行直線邊緣檢測，求出直線方程后就可以計算出面紙中心矩形兩個端點P1、P2的坐標。直線檢測是模式識別和計算機視覺中的基本任務之一，檢測方法的精度和速度直接影響算法的可靠性和實時性，目前的常用方法集中在霍夫變換法和最小二乘法。霍夫變換法是一種參數估計技術，利用坐標系中點線對偶性求解直線解析方程，計算方法簡單，但運算量大，內存占用多，無法滿足本項目實時性的要求。最小二乘法是一種數學優化技術，它通過求解未知數據與實際數據的最小化誤差的平方來尋找實際數據的最佳函數匹配，相對霍夫變換法而言具有較高的精度，同時降低了隨機誤差對線性檢測精度的影響。
最小二乘法擬合直線存在方向性問題，只能選擇以x軸變量或者y軸變量的殘差最小來估計直線方程，選擇的自變量不同，約束的目標也不同，使得同一組的觀察數值具有兩組不同的倚軸回歸方程，降低了其實用性和準確性。而總體最小二乘法（Total Least Square，TLS）以點到直線的距離的殘差最小來估計參數，同時考慮了x，y兩個變量的誤差，實現了所擬合的直線方程的唯一性。TLS受制于奇異值分解的復雜性，顧及自變量和因變量誤差的總體最小二乘法在擬合過程中有忽略誤差因子出現，故本文采用正交分解最小二乘法是以所有^測點到擬合直線距離的平方和最小為基準對參數進行解算，構建的算法最為合理。
邊緣點列U={（xi，yi）}，i=1，2，3…，n連接起來近似直線，首先先求解所有采樣點的均值記為x，y，將直線方程則轉化為：
（2）
（2）
（4）
本文以求取RI區域內直線為例，RI原圖為7a，采用中值濾波對圖像進行預處理以消除隨機噪聲得到圖7b，采用經典濾波算子Canny算子進行邊緣檢測實現邊緣直線的粗略定位如圖7c，在然后利用總體最小二乘擬合算法擬合直線獲得精準的邊緣直線如圖7d。
3.4幾何運算
