全自動(dòng)枕式包裝機(jī)用變頻調(diào)速電機(jī)，通過三角皮帶驅(qū)動(dòng)齒鏈?zhǔn)綗o級變速器轉(zhuǎn)動(dòng)，得到了不同的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，然后再由同步帶傳給行星差動(dòng)機(jī)構(gòu)，使紙膜輸送長度的調(diào)整、變速箱的輸出軸經(jīng)過鏈條傳動(dòng)帶動(dòng)紙膜壓輥轉(zhuǎn)動(dòng)輸送紙膜，紙膜輸出長度的設(shè)置可在齒鏈調(diào)速器上施行手工操作。并在包裝過程中由光電跟蹤色標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)變速箱還通過多組鏈傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了包裝物件。

包裝紙膜卷安裝于軸輥上 , 被包裝物件放置于加料器中 ( 對于無規(guī)則形狀的物件需用手工加料 ), 輸送帶自動(dòng)將被包裝物件輸送到包裝位置 , 包裝在紙膜中 ; 然后經(jīng)過加熱后壓合成型 , 送至橫封切刀處熱合橫封 , 切斷。再由輸送帶輸出成品。

追蹤系統(tǒng)是枕式包裝機(jī)的控制核心，采用正反向雙向追蹤，進(jìn)一步提高了追蹤精度。機(jī)器運(yùn)行后，薄膜標(biāo)記傳感器不斷的在檢測薄膜標(biāo)記(色標(biāo))，同時(shí)機(jī)械部分的追蹤微動(dòng)開關(guān)檢測機(jī)械的位置，上述兩種信號(hào)送至PLC，經(jīng)程序運(yùn)算后，由PLC的輸出Y6(正追)、Y12(反追)控制追蹤電機(jī)的正反追蹤，對包裝材料在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的誤差及時(shí)發(fā)現(xiàn)同時(shí)準(zhǔn)確的給予補(bǔ)償和糾正，避免了包裝材料的浪費(fèi)。檢測若在追蹤預(yù)定次數(shù)后仍不能達(dá)到技術(shù)要求，可自動(dòng)停機(jī)待檢，避免廢品的產(chǎn)生。

由于采用了變頻調(diào)速，大幅減少了鏈條傳動(dòng)，提高了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，降低了機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的噪音。保證了該包裝機(jī)高效、低損耗、自動(dòng)檢測等多功能、全自動(dòng)的高技術(shù)水平。使其既有美麗時(shí)尚的外表，又有健康機(jī)敏的頭腦。
枕式包裝機(jī)是一種包裝能力非常強(qiáng),且能適合多種規(guī)格用于食品和非食品包裝的連續(xù)式包裝機(jī)。它不但能用于無商標(biāo)包裝材料的包裝,而且能夠使用預(yù)先印有商標(biāo)圖案的卷筒材料進(jìn)行高速包裝。在包裝生產(chǎn)中,由于包裝材料上印刷的定位色標(biāo)之間存在誤差,包裝材料的拉伸以及機(jī)械傳動(dòng)等因素的影響,包裝材料上預(yù)定的封切部位有可能偏離正確的位置,而產(chǎn)生誤差。

解決這一問題大都是根據(jù)包裝材料的定位標(biāo)完成連續(xù)式光電自動(dòng)定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)。而連續(xù)式光電定位系統(tǒng)按誤差補(bǔ)償工作方式分為進(jìn)退式、制動(dòng)式和兩傳動(dòng)系統(tǒng)同步式。

1、制動(dòng)式光電自動(dòng)定位系統(tǒng)的基本原理
包裝紙?jiān)谧詣?dòng)包裝機(jī)上連續(xù)進(jìn)給,成形制袋,充填和封口的過程中,由于定位色標(biāo)的印刷誤差,機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的偶然波動(dòng)以及操作等綜合因素,使包裝紙的輸送速度與橫封、切紙速度不同步而產(chǎn)生封、切位置的偏差,因此需要隨時(shí)予以校正,連續(xù)地進(jìn)行誤差補(bǔ)償。?
為了消除誤差而達(dá)到正確封切的目的,包裝設(shè)計(jì)必須考慮自動(dòng)定位問題,也可能不足。即使誤差被消除了,下次還會(huì)出現(xiàn)。因此設(shè)計(jì)總是使系統(tǒng)給予補(bǔ)償過頭一點(diǎn),給定一個(gè)稍大于絕對誤差值的補(bǔ)償量,人為地使它超差。當(dāng)這次測定誤差為負(fù),則補(bǔ)償一個(gè)過量的正值。?
綜合誤差是個(gè)變量,但由于具較高質(zhì)量和印刷精度的包裝材料來說在一定的包裝速度下,這個(gè)誤差在檢測的各個(gè)周期內(nèi)應(yīng)保持在很小的范圍內(nèi)。這樣就能通過光電定位系統(tǒng)定期地(每兩個(gè)包一次)測量和比較送紙速度和封切速度。
如果包裝紙過快,正誤差系統(tǒng)給出一個(gè)負(fù)的補(bǔ)償量,也就是送紙機(jī)構(gòu)減速來達(dá)到補(bǔ)償;如果包裝紙過慢,是一個(gè)負(fù)誤差,系統(tǒng)給出一個(gè)正的補(bǔ)償量,使送紙機(jī)構(gòu)增速。但是給定的補(bǔ)償值不可能完全消除誤差,可能補(bǔ)償過頭,下一次測定、比較之后必定出現(xiàn)正的誤差。定位系統(tǒng)自動(dòng)地補(bǔ)償一個(gè)給定的負(fù)值之后,又恢復(fù)出現(xiàn)負(fù)誤差。
如此循環(huán),正負(fù)交替使誤差控制在一定范圍內(nèi)。這樣包裝紙的切斷部位就在正確的位置附近跳動(dòng)。這種包裝紙一進(jìn)一退來達(dá)到連續(xù)定位的方式稱為“進(jìn)退式”自動(dòng)定位方式。因?yàn)樗难a(bǔ)償量是超越離合器工作,把機(jī)械送紙機(jī)構(gòu)進(jìn)入工作時(shí)設(shè)計(jì)成具有包裝紙滯后效果來給出的,所以采用這種原理定位的系統(tǒng)稱為“制動(dòng)進(jìn)退式”自動(dòng)光電定位系統(tǒng)。以決定包裝紙速度的橫向封、切速度作為參考基準(zhǔn),以調(diào)整送紙速度與之同步來控制包裝紙的封切位置誤差,這就是連續(xù)定位系統(tǒng)最基本的原理。

2、制動(dòng)進(jìn)退式定位系統(tǒng)的分析
下面分析制動(dòng)進(jìn)退式光電定位系統(tǒng),包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)圖1。
包裝過程如下:片狀包裝紙由卷筒1引出,經(jīng)光電檢測器2再由成形器5成形和牽引輥6,縱封輥7制成包裝。已充填包裝物的包裝袋上下整形輸出,經(jīng)輸送帶送到橫封頭8橫封并切斷排出成品。傳動(dòng)部分是:主電機(jī)M1將運(yùn)動(dòng)傳入橫封傳動(dòng)軸,再經(jīng)不等速機(jī)構(gòu)9帶動(dòng)橫封頭傳動(dòng),不等速機(jī)構(gòu)是用來調(diào)整橫封頭8的封切瞬時(shí)速度,使之與包裝袋移動(dòng)速度同步的。另一路則經(jīng)無級變速差動(dòng)機(jī)構(gòu)13的調(diào)節(jié),可以手動(dòng)或通過單相伺服電機(jī)控制完成。調(diào)節(jié)無級變速差動(dòng)機(jī)構(gòu)13可以得到所需袋長。
最后一路經(jīng)差動(dòng)機(jī)構(gòu)18到勾爪輸送鏈。差動(dòng)機(jī)構(gòu)18為自動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu),主要用來調(diào)節(jié)勾爪輸送鏈與橫封頭同步。在包裝過程中,用光電傳感器檢測包裝紙移動(dòng)速度與橫封速度作比較,判別它是慢是快,通過超越離合器電氣系統(tǒng)控制超越電機(jī)M3動(dòng)作使之運(yùn)轉(zhuǎn)或制動(dòng)停止,以達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹?br />
3、速度檢測與包裝紙長度測量
為保證包裝過程中的精確定位,送紙速度與橫封切口速度是必需準(zhǔn)確的測量兩個(gè)參數(shù),同時(shí)生產(chǎn)過程中包裝紙(每張)有長有短,從而如何在定位過程中自動(dòng)測定包裝紙長度使之與我們生產(chǎn)設(shè)定相符合,也是非常重要的。紙速的測量是由光電接近開關(guān)17來完成的,我們把測量紙速的光電接近開關(guān)輸出的脈沖周期記為T紙它的導(dǎo)數(shù)1/T紙即為送紙輥的傳動(dòng)速度。橫封切口速度是由光電接近開關(guān)來測量的。我們把刀切速度光電接近開關(guān)輸出的脈沖周期記為T刀,它的倒數(shù)1/T刀即為橫封速度間接計(jì)算得到的。在包裝設(shè)計(jì)中,包裝紙被緊壓在送紙輥上,壓輥的線速度則為包裝紙的送紙速度V紙=πD/T紙,式中的D為送紙輥直徑。經(jīng)過橫封切口后的被切長度L紙=V紙T刀=πDT刀/T紙。