模块化设计：优势、应用及案例探讨

对于传统的工业设计来说，如果想要推出一个新机型，需要进行大量繁重的工作，还要靠新设备收回高昂的设计成本，从而拉高了新机型的价格。模块化设计是一种先进的设计方法，避免传统设计的弊端。它的核心思想是将系统根据功能分为若干模块，将包装机中同一功能的单元设计成具有不同性能、可以互换的模块，通过模块的不同组合，使包装机实现多功能化、系列化。采用这种方法的优点是：①使包装机更新换代速度加快。因为新机型的替代，往往是局部改进。将先进技术引进相应的模块，比较容易实现局部改进。②缩短设计周期。当用户提出要求后，只需更换模块，或设计制造部分模块，即可得到新的机型，满足用户需求。③降低成本，便于维修。④性能稳定可靠。因为模块设计时，对包装机的功能划分和模块设计进行了精心的研究，保证了模块的性能，如：凸轮机构模块、伺服机构模块、检测系统模块、传动系统模块、控制系统模块、计量机构模块、下料机构模块等。众所周知，要想在当前激烈的市场竞争中取胜，缩短产品开发周期，提高产品质量，降低生产成本，以及对市场的快速、灵活的反应成为竞争者们取胜的法宝。谁最先推出产品，谁就占有市场。因此充分利用原有机型模块化设计，可在短时间内转换新机型。基于以上几方面的要求，设计上应该以用户的需求为设计目标，并结合柔性设计、模块化设计的理念，一机多用或更换少量的零、部件就可以满足不同规格的包装需求。通过模块化设计简化了包装机械的设计过程，缩短了设计制造周期，增强了设备的可靠性，便于实现标准化、系列化、通用化。整台设备采用单元组成，换一个或几个单元，即可适应产品的变化，同时也缩短了供货周期，满足了用户的不同需求。

采用模块化设计思想，可将计量装置、制袋成型器、物料输送、包装材料输送、热封装置和打码装置等设计成多种标准模块，通过标准模块的合理组合，以适应不同物料特性、不同材料种类和不同包装容量的要求，逐步加大包装机标准件与外购部件的比例，突出包装机械的特殊制造功能，促进包装机械生产在一定范围内实现标准化、通用化和系列化。未来的设计应采用标准化、模块化的设计理念，能够充分利用原有机型的模块化设计，可以在短时间内将之转换成新机型，把新机型的价格控制在比较合理的范围内。

模块式数控贴标机是在数控贴标机技术的基础上应用更为先进的“电子齿轮”技术。根据贴标机的使用功能，将贴标机分割成自带动力的几大模块。模块式数控贴标机主要的模块有：负责瓶子运动控制的瓶模块，负责转位控制的转模块，负责标签运动控制的标模块，负责供应及整理粘胶的胶模块，负责全机数码控制的电模块，负责保护作用的罩模块以及其他辅助模块。这些模块各自独立，各模块的运转同步由光栅编码器追踪并由集成CPU控制，控制精度极高。在工作期间，主动电动机随轴（从运动轴），从而实现了它和回转台转轴之间的同步运动。所以，模块技术的应用只需要根据功能的要求不同而配置不同的模块，不再受几何空间的因素影响。模块式数控贴标机的通用型结构有利批量生产，有助于提高质量，降低成本。(www.xing528.com)

另外，包装机械系列化、模块化的行业标准，也到了必须尽快制定的阶段，而系列化、模块化的行业标准的制定必将促使我国包装机械行业跨上新的台阶。