专利名称：包装袋商标和物品包装位置自动定位控制方法
在卧式枕形包装机中为使每个包装袋都能获得完整的商标图案，包装机需装备一套色标定位控制器和补偿执行机构。控制器是通过光电传感器检测商标图案中的定位标记--色标而发出信号，与端封切装置处于中心位置发生切断动作的切点信号比较是否在许可范围内同时出现；由控制单元控制补偿执行机构临时改变单个包装袋长来实现包装袋商标图案位置偏移的补偿校正。对于不同规格的包装材料，各种色标定位控制器都要求在运行前先进行袋长调整、商标图案位置的预定位，即调整包装袋与切刀的相对位置，使切刀正好压切在包装袋的色标上，此刻移动光电传感器在正好探测到色标的位置固定，使光电传感器与切点位置之间的包装材料长度是包装袋长的整数倍，即色标信号和切点信号同时出现。如此定位控制器才能正常使用。
现有的枕式包装机的物品包装位置的定位是靠人工操作的。在包装机调好袋长和商标图案预定位后，推进机构将物品送入包装袋，判断物品在包装袋中的位置，通过推进机构中差速器调节物品的位置以校正物品的包装位置。
本发明提供了一种自动识别定位包装袋商标图案和物品包装位置的计算机控制方法。
本发明的包装袋商标位置自动识别定位方法，可在各种供送有色标标记的包装材料的装置中使用。其特征是包装材料自色标传感器探测点到切点位置的长度Ls为定值，不因包装规格的不同而改变。对于不同规格的袋长L，在这段长度中有Ls/L＝N＋0.DD个袋子，切点信号与色标信号相差了0.DD*L的位置差；若采用上述的方法，就需要移动色标传感器以消除两者的位置差后方能控制。
现在不需要人工参与移动色标传感器，而是通过计算机计算出该位置差作为标准值，并测出切点信号与色标信号之间的实际位置差，两者比较就可自动识别定位和进行补偿。
以衡量包装机运行速度的脉冲作为基准脉冲串信号，测取色标信号起切点信号止的脉冲数Mrb衡量两者间的实际位置差；测取相邻两色标信号间的脉冲数Mr衡量包装袋长，则标准位置差为0.DD*Mr，商标位置偏差△Mrb＝Mrb－0.DD*Mr，判断是否超出许可范围，其正、负值分别表示商标位置超前和滞后，数值对应实际位置偏差，根据超差值进行控制，以校正包装袋商标位置。
同时测取包装机一工作循环的脉冲数，即切点信号间的脉冲数Mb衡量实际送进袋长，计算袋长偏差ΔM＝Mb－Mr是否超出许可范围，其正、负值分别表示送进袋长偏短和超长，其数值对应实际袋长偏差，根据超差值进行控制，使送进袋长与包装袋长相等。
商标定位参数0.DD需要用实际的包装袋长L来计算，否则会出现较大的误差。通过测取包装袋牵引轮回转一周的脉冲数Ms衡量其周长πDs，计算L＝πDs*Mr/Ms，以此确定0.DD＝MOD(Ls/L)/L。
通过不断地检测、校正袋长偏差和商标位置偏差，可将袋长波动和商标位置波动控制在最小，包装机即使在高速运行时亦能可靠地进行商标图案位置偏差的补偿校正。
本发明的物品包装位置自动识别定位方法，专门用于卧式枕形包装机物品包装位置的自动定位。它是通过识别物品对应的包装袋的位置，根据物品与其包装袋确定的位置关系来识别和定位物品位置的。应用时实际包装袋长L和物品长度Lp应为已知。
其特征是物品位置传感器位于物品推送器与物品的分离点，其探测点到切点位置的距离Lw为定值，不因包装规格的不同而改变。对于不同规格的袋长L，在传感器探测点与切点位置之间有Lw/L＝N.ww个袋子，即在端封切刀处于切点位置时，传感器探测点到包装袋前切断位置的距离为W＝MOD(Lw/L)；传感器探测物品的后部，该部位到其包装袋的前切断位置的距离Lf＝(L＋Lp)/2；则物品的正确位置是在其被探测部位与物品传感器探测点的距离Lbw＝Lf－W的位置，正值指该部位在探测点之后，负值指在探测点之前，以此来判断物品包装位置的正确性。应用中为方便换算成对应脉冲数，用物品在包装袋中的位置识别参数0.W＝Lbw/L表示。
以衡量包装机运行速度的脉冲作为基准脉冲串信号，测取切点信号与物品探测信号之间的脉冲数Mbw，对于正值的Lbw指Mbw是从切点信号测起，负值的Lbw指Mbw是从物品探测信号测起；并测取包装机工作循环的脉冲数Mb，将Lbw换算成对应的脉冲数0.W*Mb；计算物品位置偏差△M＝Mbw－｜0.W｜*Mb，△M与Lbw同号时表示物品位置偏后，异号时表示物品位置偏前；并判断物品位置偏差是否超差，以超差的△M为调整量，控制推进位置调整装置消除其偏差，达到定位和校正物品包装位置的目的。
本方法实现了包装机对包装袋中物品位置的自动定位和校正，可以使物品位置定位调整在尚无物品的情况下也能进行，大大提高了包装机的运行效率。
用本发明可以很方便地替换枕式包装机原有的色标定位控制器，并利用其色标光电传感器、补偿执行装置、袋长调节装置。需增设牵引轮传感器；在牵引轮轴上装一小片磁钢，用霍尔开关探测，牵引轮回转一周霍尔开关发出一脉冲信号；袋长调节装置改手动为电机调节；物品位置传感器对射式光电开关，探测到推进杆发出一脉冲信号，其脉冲前沿相当于物品后部位置；推进杆传动链中装置电机驱动差速器作为物品位置调节装置；包装机主分配轴联接一旋转编码器，使包装机一个工作循环编码器回转一周，其零位脉冲对应端封切刀处于切断位置。
枕式包装机中影响Ls的是制袋成型器，目前枕包机的色标光电传感器设置于包装材料导向辊处，制袋成型器处在传感器和端封切装置之间，它会因物品的高宽不同需调节以及经常装卸而使Ls发生变化。解决办法有一、将色标光电传感器改设在牵引轮与端封切装置之间，不经过制袋成型器，以确保Ls不变。二是仍采用原有安装位置，但在牵引轮与端封切装置之间设置一固定标志，以后在安装包装材料时，将色标对准该标志，然后移动色标传感器使其探测点也在色标上，即相当于将色标传感器安装在固定标志处，不受制袋成型器调整、装卸的影响；其Ls取固定标志到端封切装置中心位置的距离。对于色标信号的探测应有判断和处理色标误信号的能力，以确保向控制器提供正确的参数。
将Ls、Lw和牵引轮直径Ds储存入计算机控制器中。以后对于不同包装规格，再临时输入物品的长度Lp，就可运用根据本发明编制的程序进行自动识别包装袋长、商标位置、物品包装位置和校正各自的偏差等定位控制。可在尚无物品的情况下调整推进杆位置即物品包装位置。图一枕包机包装流程示意二商标定位方法位置关系示意三物品定位方法位置关系示意图
权利要求
1.包装袋商标和物品包装位置自动定位控制方法，其特征是用于连续制袋包装机，特别是卧式枕形包装机的、可自动识别和校正包装袋长、商标位置、物品包装位置的计算机控制方法。
2.根据权利要求(1)所述的包装袋商标位置自动定位控制方法，其特征在于包装材料自色标传感器探测点到端封切装置中心位置的长度Ls为定值。以一基准脉冲串信号，测取包装机工作循环的脉冲数Mb和包装袋牵引轮回转一周的脉冲数Ms，以取得包装机的送进袋长L0；测取包装材料相邻色标间的脉冲数Mr，以取得包装袋长L和商标位置识别参数0.DD；判断送进袋长偏差ΔML＝Mr－Mb；是否在许可范围内，以超差值控制袋长调节装置予以校正。测取切点信号与色标信号间的脉冲数Mrb，判断商标位置偏差ΔMrb＝Mrb－0.DD*Mr是否在许可范围内，以超差值控制定位调节装置予以校正。
3.根据权利要求(1)所述的物品包装位置自动定位控制方法，其特征在于物品传感器探测点到端封切装置中心位置的长度Lw为定值；在已知包装袋长L和物品长度Lp的情况下，取得物品对应包装袋的位置识别参数W和物品在包装袋中的位置识别参数0.W；以一基准脉冲串信号，测取物品位置信号与切点信号间的脉冲数Mbw和包装机工作循环的脉冲数Mb，判断物品位置偏差ΔM＝Mbw－｜0.W｜*Mb是否在许可范围内，以超差值控制定位调节装置予以校正。
全文摘要
本发明是一种用于连续制袋包装机，特别是卧式枕形包装机的包装袋商标和物品包装位置自动定位控制方法。对于各种规格的包装材料可自动识别其包装袋长、商标位置、物品包装位置；并得出各自的偏差，控制各自的校正执行机构予以自动校正；使包装机实现了完全自动控制。
文档编号B65B57/00GK1125189SQ9411327
公开日1996年6月26日 申请日期1994年12月22日 优先权日1994年12月22日
发明者王槐生 申请人:王槐生