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　　枕式包裝機是一種包裝能力強的連續(xù)包裝機，可適用于各種規(guī)格的食品和非食品包裝。既可以用非商標(biāo)包裝材料包裝，也可以用事先印有商標(biāo)圖案的卷筒材料包裝。在包裝生產(chǎn)中，由于包裝材料上印刷的色標(biāo)之間的誤差、包裝材料的拉伸和機械傳動等因素，包裝材料上預(yù)定的封切部位可能會偏離正確的位置，造成誤差。為了消除誤差，達到正確封切的目的，包裝設(shè)計中必須考慮自動定位問題。為了解決這一問題，連續(xù)光電自動定位系統(tǒng)的設(shè)計主要是根據(jù)包裝材料的定位標(biāo)志來完成的。根據(jù)誤差補償方式，連續(xù)光電定位系統(tǒng)可分為正向和反向式、制動式和同步式兩種傳輸系統(tǒng)。本文主要介紹了具有前后制動功能的光電自動定位系統(tǒng)的設(shè)計。
 

1、制動前后定位系統(tǒng)分析
 

　　包裝工藝為：將單張包裝紙從卷盤1引出，經(jīng)光電探測器2由成型機5、牽引輥6、縱向密封輥7形成。將裝滿包裝材料的包裝袋上下成型，通過輸送帶送至橫向封頭8進行橫向密封，成品切斷后卸料。傳動部分是：主電機M1將運動傳遞到橫向密封驅(qū)動軸上，然后通過不等速機構(gòu)9驅(qū)動橫向頭部。采用不等速機構(gòu)調(diào)節(jié)橫頭8的瞬時封切速度，使之與包裝袋的移動速度同步。另一種方式是通過無級變速差速機構(gòu)13進行調(diào)節(jié)，可以手動完成，也可以由單相伺服電機控制。通過調(diào)整CVT差速機構(gòu)13，可以獲得所需的袋子長度。個通過差速機構(gòu)18到達爪傳送鏈。差速器機構(gòu)18為自動調(diào)整機構(gòu)，主要用于調(diào)整大鉤輸送鏈與橫向機頭的同步。在包裝過程中，利用光電傳感器檢測包裝紙的移動速度和交叉封口的速度，判斷包裝紙的速度是慢還是快。超越離合器的電氣系統(tǒng)控制超越電機M3的動作，使其運行或停止制動，從而達到誤差補償?shù)哪康摹?br /> 

　　2、制動光電自動定位系統(tǒng)的基本原理
 

　　包裝紙在自動包裝機上連續(xù)送料、成袋、灌裝、封口過程中，由于定位色碼印刷錯誤、機器運行和運行的意外波動等綜合因素的影響，包裝紙輸送速度與交叉封切速度不同步，造成封切位置偏差。因此，有必要隨時修正并進行連續(xù)誤差補償。綜合誤差是一個變量，但對于高質(zhì)量、高印刷精度的包裝材料，在一定的包裝速度下，每個檢測周期的誤差應(yīng)控制在一個小范圍內(nèi)。這樣，通過光電定位系統(tǒng)可以定期(每兩包一次)測量和比較送紙速度和封切速度。如果包裝紙速度過快，正誤差系統(tǒng)會給出負補償，即送紙機構(gòu)減速實現(xiàn)補償；如果包裝紙速度太慢，則為負誤差，系統(tǒng)會給出正補償量，以加快送紙機構(gòu)的速度。然而，給定的補償值并不能*消除誤差，誤差可能過大或不足。即使消除了錯誤，下次也會出現(xiàn)。系統(tǒng)的誤差總是通過超過設(shè)計值來補償。當(dāng)測量誤差為負值時，會補償過多的正值。下一次測量和比較后一定有正誤差。定位系統(tǒng)自動補償給定的負值后，返回負誤差。這樣，誤差可以控制在一定范圍內(nèi)。這樣，包裝紙的切斷部分會圍繞正確的位置跳躍。這種包裝紙一進一出實現(xiàn)連續(xù)定位，稱為“前后”自動定位方式。由于其補償超出離合器，機械送紙機構(gòu)設(shè)計成在進入工作狀態(tài)時具有包裝紙滯后的效果，因此基于此原理的定位系統(tǒng)稱為“制動前進后退”自動光電定位系統(tǒng)。連續(xù)定位系統(tǒng)最基本的原理是通過同步調(diào)整送紙速度和決定包裝紙速度的橫向封切速度來控制包裝紙的位置誤差。
 

　　3、色標(biāo)校準方法及調(diào)整
 

　　為了保證包裝的自動定位，控制伺服電機M2使送紙速度與橫頭切割速度同步。然而，對于設(shè)計為同步的系統(tǒng)，由于運行的偶然波動和運行擾動，原同步系統(tǒng)會出現(xiàn)失步。因此，有必要在基本同步系統(tǒng)中增加色碼檢測和控制電路，以便隨時校正并持續(xù)補償誤差。為了確保切封的位置不變，需要根據(jù)包裝紙上的色碼來定位。色標(biāo)定位對標(biāo)對包裝材料、光電檢測方法、色標(biāo)印刷等都有一定的要求，就包裝材料而言，要求密度高、厚度均勻、有一定的抗拉強度。不同包裝材料的光電檢測方法有透射式和反射式兩種。透射式通常用于檢測透明包裝材料，而反射式用于檢測難以透光或不能透光的包裝材料。通常，高速包裝機的設(shè)計大多采用反射式光電檢測方法，因為它具有較高的檢測靈敏度。根據(jù)色標(biāo)印刷的要求，定位色標(biāo)必須具有陰影或照明功能。同時，根據(jù)包裝產(chǎn)品的尺寸和檢測方法，定位色標(biāo)應(yīng)有足夠的陰影區(qū)，以保證光電檢測信號的可靠性。有了良好的包裝材料，正確的定位色標(biāo)和正確的光電陰影反射傳感器測量色標(biāo)方法，色標(biāo)可以校準和調(diào)整。
 

　　4、速度檢測和包裝紙長度測量，確保包裝過程中的精確定位
 

　　送紙速度和橫向封切速度是兩個必須精確測量的參數(shù)。同時，包裝紙的長度(每片)在生產(chǎn)過程中各有利弊。因此，在定位過程中自動確定包裝紙的長度，使其符合我們的生產(chǎn)設(shè)置是非常重要的。紙張速度由光電接近開關(guān)17測量。將光電接近開關(guān)的脈沖周期作為紙張記錄，其導(dǎo)數(shù)為1/T，紙張為送紙輥的驅(qū)動速度。采用光電接近開關(guān)測量橫向密封切口的速度。將光電接近開關(guān)輸出的脈沖周期記錄為t刀，用橫向密封速度間接計算其倒數(shù)1/t刀。在包裝設(shè)計中，包裝紙緊緊壓在送紙輥上，壓紙輥的線速度為包裝紙的送紙速度，V紙=πD/t紙，其中D為送紙輥的直徑。橫向密封切口后切口長度l紙=V紙t刀=πDT刀/t紙