专利名称：数控包装机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动包装机的技术，特别是一种数控包装机。
目前，用长的塑料薄膜自动地连续地把被包装物体，直接装入密封的包装体内，自动包装的机器已被广泛应用。但在使用过程中，仍存在如下问题(1)PC编程器控制的包装机，存在补偿伺服不停地动作，对机器运行产生误差进行补偿，软件受病毒侵害、“千年虫”、电场、磁场干扰及长时间停机因失电数据消失等缺点。(2)电眼控制离合补偿式的包装机控制精度差，补偿离合器不停地动作，补偿机器运行产生的误差，包装速度慢、机械噪声大、故障多。在运行时或提高运行速度时会出现包装品被“腰斩”的现象，出现这种现象就要立即停机，从新调校机器，不但影响生产进度，而且由于大量的废品造成经济上的损失。因此只能降低包装机的运行速度，减少出现“腰斩”包装品的现象出现。(3)在安全防护装置方面，部份包装机生产厂为了减少成本或缺乏安全意识，生产包装机的机盖、防护罩没有全部安装电气安全闭锁，纵向密封发热部份，没有安装防护罩，这样的包装机工作时，操作人员稍不注意，很易造成机械伤害和灼伤，严重者会导至残等等。
本实用新型的目的就是针对上述现有技术的不同之处提供一种结构简单，设计合理，使用安全，不受病毒侵害等干扰及长时间停机造成电数据消失，速度快，误差小，运行可靠，提高包装质量的数控包装机。
本实用新型的目的是这样实现的一种数控包装机，它包括牵引辊，薄膜，导向辊和输送带组成，其特征在于它还包括薄膜色标检光纤，充填链推块，充填输送链，制袋器和充填位置控制器，所述的充填链推块上端设在包装物后，通过充填输送链将包装物向前推进，薄膜色标检光纤设在导向辊一侧，制袋器设在充填输送链上方，在制袋器一侧设有充填位置控制器；所述的充填位置控制器下端一侧设有纵向传送密封压轮；所述的在纵向传送密封压轮和包装品前端设有横向密封切刀。
用“MS”型光电硬件数控系统，这种光电传感器把机器运行中检测的信息(速度、包装物的位置等)，用光纤、导线输入“MS”型控制系统中控制机器运行，该系统由十多块集成电路组成，它包括开关电路、运算电路、高频振荡器、放大器、储存器等，其工作过程为检测部分电路将光电传感器送到的信息分别进行转换、放大整理后送至控制电路的比较器。
控制部分电路由检测部分电路送来的信息(速度、色标、位置1、位置2等)分别经控制电路开通送至运算电路，速度数据经运算电路处理后，回到控制电路刷新储存电路的数据，其它各部份信息同样反回控制电路刷新原来储存的信息，并经电路中比较器、控制器的逻辑电路分析后发出指令送至下一级电路。
运算电路将控制电送来的速度、色标、位置等信息进行运算处理后送回控制电路的刷新储存器原来的数据。
输出电路1由控制电路送来的指令，经驱动放大、定时控制、输出保护处理后送至输出接口，控制补偿伺服电机，补偿机器运行的误差。
输出电路2由控制电路送来的指令，经驱动放大、定时控制、输出保护处理后送至输出接口，控制自动调节电机，自动调节包装品的规格至标准长度。
显示电路显示检测、控制、运算、输出电路的工作状态，检查控制系统工作是否正常。
附图的图面说明如下
图1是本实用新型的电气原理图，图2是本实用新型的检查控制系统图，图3是本实用新型结构示意图。
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述牵引辊1，薄膜2，导向辊3，薄膜色标检光纤4，包装物5，充填链推块6，充填输送链7，制袋器8，纵向传送密封压轮9，横向密封切刀10，包装成品11，输送带12，充填位置控制器13。所述的充填链推块6上端设在包装物5后，通过充填输送链3将包装物5向前推进，薄膜色标检光纤4设在导向辊3一侧，制袋器8设在充填输送链7上方，在制袋器8一侧设有充填位置控制器13；所述的充填位置控制器13下端一侧设有纵向传送密封压轮9；所述的在纵向传送密封压轮9和包装品11前端设有横向密封切刀10。如
图1所示，该控制系统采用数控硬件电路，控制电路程序设计时以“相对论”为主导思想，控制程式采用模糊逻辑，由多个光电传感器检测的信息经高速机器算后，比较原来储存的数据，出现误差经模糊逻辑电路分析后，发出“补偿”指令，误差经分析确定已形成“单向性趋势”时，再发出调节指令，使机器自动调节回包装规格的标准位置，因此“补偿”伺服动作相应减少，“调节”伺服很少动作，使包装机的电气、机械故障少、寿命长。复合控制电路分别控制机器的“调节”与“补偿”，使机器自动调节及自动补偿误差，比现在的包装机要人工调节(产品规格)，操作简便，足够的信息采集使控制系统稳定、可靠地控制机器高速运行。(经试机最高速度运行检验)由于该系统设计独特，工作电源+12．5伏，比意大利电眼控制离合式的包装机+15伏工作电源偏低，比日本PC编程器控制的包装机+5伏电压高，所以工作稳定，不发热，抗干扰性很高(无外壳屏蔽时，手机天线距离电路大于或等于35MM发射电波时不受干扰)，彻底解决高速运算控制电路受电场、磁场干扰的缺点。
采用光纤传送信息，比意大利生产的包装机用“电眼”的速度快、体积小及抗干性能好；采用PC可编程序控制器生产的包装机受到干扰时会误动作，包装品被“腰斩”，非原装日本生产的包装机在无干扰时都会出现规律性包装品被“腰斩”的现象，这可能是软件带有病毒，有的还会出现程序错乱、“死机”，使包装机不能工作。
而“MS”型光电数控系统电路采用的控制程式，抗干扰性能比PC编程器高几倍。由于采用硬件电路且不设编程输入接口，既防止控制程序被拷贝，又杜绝了病毒，“千年虫”、长时间停机因失电数据消失及“死机”的可能(现在PC编程的包装机都存在上述缺点)。
如图3所示，在机械执行控制方面就光电数控包装机工作原理图描述包装机的自动控制机械运行过程用“MS”型光电硬件数控系统，这种光电传感器把机器运行中检测的信息(速度、包装物的位置等)，用光纤、导线输入“MS”型控制系统中控制机器运行，该系统由十多块集成电路组成，它包括开关电路、运算电路、高频振荡器、放大器、储存器等，其工作过为检测部分电路将光电传感器送到的信息分别进行转换、放大整理后送至控制电路的比较器。
控制部分电路由检测部分电路送来的信息(速度、色标、位置1、位置2等)分别经控制电路开通送至运算电路，速度数据经运算电路处理后，回到控制电路刷新储存电路的数据，其它各部份信息同样反回控制电路刷新原来储存的信息，并经电路中比较器、控制器的逻辑电路分析后发出指令送至下一级电路。
运算电路将控制电送来的速度、色标、位置等信息进行运算处理后送回控制电路的刷新储存器原来的数据。
输出电路1由控制电路送来的指令，经驱动放大、定时控制、输出保护处理后送至输出接口，控制补偿伺服电机，补偿机器运行的误差。
输出电路2由控制电路送来的指令，经驱动放大、定时控制、输出保护处理后送至输出接口，控制自动调节电机，自动调节包装品的规格至标准长度。
显示电路显示检测、控制、运算、输出电路的工作状态，检查控制系统工作是否正常。
包装薄膜经传动导轴，到充填部分输送包装物的输送带，把块状态包装物输送入制袋器中，制袋器将平坦的薄膜折制成筒状，把块状包装物包着，经过充填位置控制器(由椭圆不等速调节器回传，与切刀同步可调节位置。)的定位控制，送至纵向密封部分的电热会压轮，包装物按包装薄膜色标的规格被密封成长筒状，送至模向密封切娄部分，切刀的旋转速度采用新设椭圆齿轮组合式不等速调节，使横向密封剪切时的线速度与包装塑料薄膜的运行速度相同。安装在切刀位置两个的光电传感器与安装在光纤色标传感器，安装在传动导轴包装机测速盘轮上的光电传感器，在光电数控系统的控制下，由于色标检测点(位置可调导轴移动)与切刀切点对准定位，使横向密封切刀准确地按薄膜色标位置将包装物一件件地密封后切断，经输送带把包装成品输送出去。
如图2所示，采用高速数控、伺服电机用齿轮驱动变速器的“调节”和行星差速器“补偿”复合控制，调控包装品的规格及跟踪控制补偿误差，精确度可控制到±1MM，使生产厂家能节约包装材料，提高生产效率，减少电能损耗，节能环保，提高经济效益。采用新设计的“椭圆齿轮组合式不等速调节器”，并通过传动系统回传至填充部分，控制包装品的“填充、输送位置”。保证机器在高速运行时畅顺、稳定、磨损小、故障少，包装合格率高。变速器设有包装规格规格数值，按电钮就可调好，安装好薄膜即可正常工作，“MS”型光电数控系统自动将包装品调整到精确位置，不须复杂的调试，一般工人都会操作。
在机器安全防护方面，包装机的全部机盖、防护罩都安装电气闭锁装置，解锁启动装设“红灯”指示。有机械伤害和灼伤可能的位置，按安全规定安装防护罩。
“MS”-1型控制系统兼容性，在设计上考虑到改进目前包装机的控制系统，可替代其控制机器运行并改变其性能。不论是日本或国产包装机，只要拆除原来编程器，安装“MS”-1型控制系统，将输出控制接口接上包装原控制回路接口即可完成，工作性能与“MS”型包装机接近(机械性能不计时)不会出现“腰斩”包装品及“死机”现象。
针对包装物因惯性产生位置移动问题，根据运动学E=MV-E阻，设惯性动能为E，中速时包装物与薄膜相对速度为V1，高速时为V2，包装物充填入制袋器时的阻力及摩擦力合成的阻力能为E阻。包装物质量为M，因为E阻几乎是恒定的，机器在低、中速运行时，E阻大于或稍小于惯性动能E，包装物离开输送链后无惯性影响或影响小，几乎没有位移；E1=MV1-E阻，E2=MV2-E阻，但在高速时由于V2大于V1，所以E2＞E1，由惯性动能E2产生的移动很大，会造包装物充填位置错乱，传送至横向密封切刀时，包装物就有被切烂的可能。经过研究试验，找到了解决办法在制袋器后安装一个充填位置控制器，每一次输送链推送包装物到制袋器的充填位置时，控制器就转到薄膜下，挡住包装物，使包装物在惯性的作用下，不能移动充填位置后，控制器又快速旋转向上，让包装物以薄膜相同的运行速度通过，它的转动是由“不等速调节器”通过传动系统回传，并与横向密封切刀同步动作。
包装机上的卷筒薄膜2，在牵引辊1及两对纵向传送密封压轮9的联合作用下，经一系导向辊匀速前进，通过制袋器8时，平坦的薄膜被按规格折成筒状；包装物5由连续运转的充填输送链上推块6，有规律地逐一填入制袋器折成的筒状薄膜中，经转动的充填位置控制器13挡住充填速度产生的惯性，动能后包装物5和筒状薄膜一起前进，经两对纵向传送密封压轮9的热压作用，筒状薄膜中间折缝被密封，经下面折边滚轮把中间折缝压平；随送到横向密封切刀10；切刀的旋转速度采用椭圆齿组合式不等速调节，使横向密封切刀的线速度与薄膜前进的速度相同。安装在切刀位置的两个光电传感器与安装在导向辊边检测色标的光纤4，安装在牵引辊1传动轴端的码盘上的测速光电传感器，在“MS”光电数码控制器的控制下，由于色标测噗位置，可通过调节导向辊的位置改变它与切刀的切点对准定位，控制切刀对准色标位置，将筒状薄膜形成相连两个袋的底端并热合密封后切断，包装成品11由输送带12送出。
光电数控包装机工作原理图的自动控制机械运行过程如下包装薄膜经传动导轴，到充填部分，输送包装物的输送带，把块状包装物输送入制袋器中，制袋器将平坦的薄膜折制成筒状把块状包装物包着，经过充填位置控制器(由椭圆不等速调节器回传，与切刀同步可调节位置)的定位控制，送至纵向密封部分的电热合压轮，包装物按包装薄膜色标的规格被密封成长筒状，送至模向密封切断部分，切刀的旋转速度采用椭圆齿轮组合式不等速调节，使横向密封剪切时的线速度与包装塑料薄膜的运行速度相同。安装在切刀位置两个的光电传感器与安装在光纤色标传感器，安装在传动导轴包装机测速盘轮上的光电传感器，在光电数控系统的控制下，由于色标检测测点位置可调导轴移动与切刀切点对准定位，使横向密封切刀准确地按薄膜色标位置将包装物一件件地密封后切断，经输送带把包装成品输送出去。
本实用新型相比现有技术具有如下优点设计合理，结构简单，减少电能损耗，机器在高速运行时畅顺，稳定，磨损小，提高生产效率。
权利要求1.一种数控包装机，它包括牵引辊(1)，薄膜(2)，导向辊(3)和输送带(12)组成，其特征在于它还包括薄膜色标检光纤(4)，充填链推块(6)，充填输送链(7)，制袋器(8)和充填位置控制器(13)，所述的充填链推块(6)上端设在包装物(5)后，通过充填输送链(3)将包装物(5)向前推进，薄膜色标检光纤(4)设在导向辊(3)一侧，制袋器(8)设在充填输送链(7)上方，在制袋器(8)一侧设有充填位置控制器(13)。
2.根据权利要求1所述的数控包装机，其特征在于所述的充填位置控制器(13)下端一侧设有纵向传送密封压轮(9)。
3.根据权利要求1所述的数控包装机，其特征在于所述的在纵向传送密封压轮(9)和包装品(11)前端设有横向密封切刀(10)。
专利摘要本实用新型涉及自动包装机的技术,特别是一种数控包装机。包括牵引辊,薄膜,导向辊和输送带组成,其特征在于它还包括薄膜色标检光纤,充填链推块,充填输送链,制袋器和充填位置控制器,所述的充填链推块上端设在包装物后,通过充填输送链将包装物向前推进,薄膜色标检光纤设在导向辊一侧,制袋器设在充填输送链上方,在制袋器一侧设有充填位置控制器。本实用新型具有设计合理,结构简单,减少电能损耗,机器在高速运行时畅顺,稳定,磨损小,提高生产效率等优点。
文档编号B65B41/00GK2429439SQ0022873
公开日2001年5月9日 申请日期2000年7月7日 优先权日2000年7月7日
发明者黄焱 申请人:黄焱