专利名称：单辊立式包装机光电跟踪装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动控制领域，具体涉及一种单辊立式包装机光电跟踪装置。
背景技术：
目前市场上的单辊立式包装机光电跟踪装置都是采用离合器加张力控制器的控制方式，即用光电传感器检测包装膜上的印刷标记(色标)，橡胶辊筒驱动轴上安装两个电磁离合器，根据设备信号的超前和滞后来切换离合器工作，使热封辊筒的封合痕迹与包装膜上的印刷标记重合。这种控制方式的缺点是必需使用张力控制器，且张力控制器的相关参数必须设置合理，操作繁琐；使用时不断切换离合器的工作状态，离合器容易损坏，使用寿命短；采用定量补偿方式，补偿缓慢，包装材料浪费大，不利于成本节约。
实用新型内容本实用新型的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种操作简单，补偿精确，节约成本的单辊立式包装机光电跟踪装置。本实用新型的目的采用以下技术方案实现单辊立式包装机光电跟踪装置，他包括编码器、接近开关、差速器、步进电机、光电传感器、数字控制器和步进电机驱动器；差速器安装在橡胶辊筒的驱动轴上，接近开关设置在橡胶辊筒的后面，编码器安装在热封辊筒上；数字控制器的输入端口与光电传感器、编码器和接近开关相连，数字控制器的输出端与步进电机驱动器连接，步进电机驱动器与步进电机连接，步进电机与差速器连接；数字控制器为单片机控制装置或PLC控制器。热封辊筒和橡胶辊筒的直径相同。热封辊筒和编码器同步旋转，编码器将位置编码信息输入PLC控制器，编码器旋转一圈的各个位置对应于一个包装膜袋长的各个位置。 橡胶辊筒后面安装有接近开关，橡胶辊筒每转一圈接近开关接受到一次信号，接近开关将信号传输到PLC控制器中，以计算橡胶辊筒的转速。光电传感器用于检测包装袋上的色标， 色标每经过一次光电感应器，光电感应器即发出信号至PLC控制器。PLC控制器将色标的位置转换成对应编码器的编码值，将该编码值与希望色标对应的编码值进行对比，计算出色标的偏差。根据计算出来的偏差，PLC控制器发出信号改变步进电机的转速，从而改变橡胶辊筒的转速，实现对色标的跟踪。本实用新型的优点在于由于补偿量是根据色标和编码器的相对状态计算得出， 执行件采用步进电机，所以跟踪快速、补偿准确，对包装材料的浪费少，节约成本；有参数设置，操作简单、维护容易；基本包装膜张力的影响，不需要安装张力控制器。
图1为本实用新型的结构示意图[0012]图2为本实用新型的结构框图图3为接近开关安装示意图图4为本实用新型的补偿量示意图A图5为本实用新型的补偿量示意图B图6为本实用新型的补偿量示意图C图中，1-橡胶辊筒，2-热封辊筒，3-编码器，4-接近开关，5-差速器，6_步进电机， 7-光电传感器，8-PLC控制器，9-张紧皮带手柄，10-包装膜，11-皮带，12-光电传感器， 13-光电传感器位置调整手柄，14-反射板，15-铝辊筒，16-铝辊筒支架，17-最终铝辊筒， 18-最终铝辊筒支架，19-色标，20-同步区，21-步进电机驱动器，22-调整凸轮。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明，本实用新型的保护范围不限于以下所述。如图1、图2和图3所示，单辊立式包装机光电跟踪装置，他包括编码器3、接近开关4、差速器5、步进电机6、光电传感器7、数字控制器8和步进电机驱动器21 ；差速器5安装在橡胶辊筒1的驱动轴上，橡胶辊筒1的驱动轴上设置有调整凸轮22，调整凸轮22上安装有接近开关4，编码器3安装在热封辊筒2上；数字控制器8的输入端口与光电传感器7、 编码器3和接近开关4相连，数字控制器8的输出端与步进电机驱动器21连接，步进电机驱动器21与步进电机6连接，步进电机6与差速器5连接；数字控制器8为单片机控制装置或PLC控制器。如图1所示，皮带11绕在安装包装膜10的轴上，由张紧皮带手柄9控制，用于改变皮带11对包装膜10的阻尼。2个铝辊筒15安装在铝辊筒支架16上，位于橡胶辊筒1两边，最终铝辊筒17安装在最终铝辊筒支架18上，滤辊筒15和最终铝辊筒17用于控制包装膜10的传输导向。光电传感器7发出信号检测色标19，该信号再由反射板14反射回光电传感器7。本实用新型的工作原理为热封辊筒2和橡胶辊筒1的直径相同，热封辊筒2和编码器3同步旋转，编码器3将位置编码信息输入PLC控制器8，编码器3旋转一圈的各个位置对应于一个包装膜袋长的各个位置。橡胶辊筒1后面安装有接近开关4，橡胶辊筒1每转一圈接近开关4接受到一次信号，接近开关4将信号传输到PLC控制器中8，以计算橡胶辊筒1的转速。光电传感器7用于检测包装膜10上的色标19，色标19每经过一次光电感应器7，光电感应器7即发出信号至PLC控制器8。PLC控制器8将色标19的位置转换成对应编码器3的编码值，将该编码值与希望色标19对应的编码值进行对比，计算出色标19的偏差。根据计算出来的偏差，PLC控制器发出信号改变步进电机6的转速，从而改变橡胶辊筒 1的转速，实现对色标19的跟踪。编码器3旋转360°，设定一同步区20取0 10°，同步区20中心点为5°，计算时以中心点5°为基准进行计算；以10° 185°为前半周，185 360°为后半周。如图4所示，经过PLC控制器8对比编码器3信号和光电传感器7信号，色标19 信号出现在同步区20内，可以使使热封辊筒2的封合痕迹与包装膜10上的印刷标记重合， 不需要补偿。[0024]如图5所示，经过PLC控制器8对比编码器3信号和光电传感器7信号，色标19 信号出现在同步区20后(前半圈)，此时取出编码器3的当前值，即包装膜10在这一袋中少运转的长度X，差速器调整传动比14. 5 1，根据取出的值，PLC控制器8计算出步进电机6的补偿脉冲量，电机正转加快送膜。步进电机的补偿脉冲量P=58*X*1000/360。如图6所示，经过PLC控制器8对比编码器3信号和光电传感器7信号，色标19 信号出现在同步区20前(后半圈)，此时取出编码器3的当前值，即包装膜10在这一袋中多运转的长度X，差速器调整传动比14. 5 1，根据取出的值，PLC控制器8计算出步进电机6的补偿脉冲量，电机返转减少送膜。步进电机的补偿脉冲量P=58*X*1000/360。
权利要求1.单辊立式包装机光电跟踪装置，其特征在于，他包括编码器(3)、接近开关(4)、差速器(5)、步进电机(6)、光电传感器(7)、数字控制器(8)和步进电机驱动器(21)；差速器(5)安装在橡胶辊筒(1)的驱动轴上，接近开关(4)设置在橡胶辊筒(1)的后面， 编码器(3)安装在热封辊筒(2)上；数字控制器(8)的输入端口与光电传感器(7)、编码器(3)和接近开关(4)相连，数字控制器(8)的输出端与步进电机驱动器(21)连接，步进电机驱动器(21)与步进电机(6)连接，步进电机(6)与差速器(5)连接。
2.根据权利要求1所述的单辊立式包装机光电跟踪装置，其特征在于，所述数字控制器(8)为单片机控制装置或PLC控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种单辊立式包装机光电跟踪装置，它包括橡胶辊筒(1)、热封辊筒(2)、编码器(3)、接近开关(4)、差速器(5)、步进电机(6)、光电传感器(7)和PLC控制器(8)，PLC控制器(8)根据编码器(3)、接近开关(4)和光电传感器(7)传递的信号，控制步进电机(6)的转动，为包装膜的传输提供补偿。本实用新型的优点在于跟踪快速、补偿准确，对包装材料的浪费少，节约成本；有参数设置，操作简单、维护容易；基本消除包装膜张力的影响，不需要安装张力控制器。
文档编号B65B57/04GK202295449SQ20112039486
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月17日 优先权日2011年10月17日
发明者徐朝林 申请人:成都经纬机械制造有限公司