枕式包裝紙機(jī) 枕式包裝機(jī)工作原理

全自動枕式包裝機(jī)工作原理是什么

全自動枕式包裝機(jī)用變頻無段調(diào)速電機(jī)的運轉(zhuǎn),通過三角皮帶驅(qū)動齒鏈?zhǔn)綗o級變速器轉(zhuǎn)動。變速箱內(nèi)通過變速鏈條的調(diào)速,得到了不同的運轉(zhuǎn)速度,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，帶動紙膜壓輥轉(zhuǎn)動輸送紙膜,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。

在包裝過程中由光電跟蹤色標(biāo)進(jìn)行監(jiān)控。同時變速箱還通過多組鏈傳動,實現(xiàn)了包裝物件。輸送帶、拉紙輪、壓合輪、橫封刀及成品輸送帶的運動。

輸送帶自動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。

枕式包裝機(jī)工作原理

枕式包裝機(jī)的工作原理枕式包裝機(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。為了消除誤差而達(dá)到正確封切的目的,包裝設(shè)計必須考慮自動定位問題,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)式光電自動定位系統(tǒng)設(shè)計。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、制動式和兩傳動系統(tǒng)同步式。本文著重介紹進(jìn)退制動式光電自動定位系統(tǒng)的設(shè)計。 1制動式光電自動定位系統(tǒng)的基本原理包裝紙在自動包裝機(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)器運轉(zhuǎn)的偶然波動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,因此需要隨時予以校正,連續(xù)地進(jìn)行誤差補(bǔ)償。綜合誤差是個變量,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,這個誤差在檢測的各個周期內(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,是一個負(fù)誤差,系統(tǒng)給出一個正的補(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,也可能不足。即使誤差被消除了,下次還會出現(xiàn)。因此設(shè)計總是使系統(tǒng)給予補(bǔ)償過頭一點,給定一個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)償一個過量的正值。下一次測定、比較之后必定出現(xiàn)正的誤差。定位系統(tǒng)自動地補(bǔ)償一個給定的負(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。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”自動定位方式。因為它的補(bǔ)償量是超越離合器工作,把機(jī)械送紙機(jī)構(gòu)進(jìn)入工作時設(shè)計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“制動進(jìn)退式”自動光電定位系統(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制動進(jìn)退式定位系統(tǒng)的分析下面分析制動進(jìn)退式光電定位系統(tǒng),包裝機(jī)傳動系統(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。傳動部分是:主電機(jī)M1將運動傳入橫封傳動軸,再經(jīng)不等速機(jī)構(gòu)9帶動橫封頭傳動,不等速機(jī)構(gòu)是用來調(diào)整橫封頭8的封切瞬時速度,使之與包裝袋移動速度同步的。另一路則經(jīng)無級變速差動機(jī)構(gòu)13的調(diào)節(jié),可以手動或通過單相伺服電機(jī)控制完成。調(diào)節(jié)無級變速差動機(jī)構(gòu)13可以得到所需袋長。最后一路經(jīng)差動機(jī)構(gòu)18到勾爪輸送鏈。差動機(jī)構(gòu)18為自動調(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動作使之運轉(zhuǎn)或制動停止,以達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹?42圖1傳動系統(tǒng)間圖 1·紙卷 2·反射光電頭 3·包裝物 4·下紙輥輪 5·成行器 6·牽引輥輪 7·縱封輥輪 8·橫封頭 9·不等速機(jī)構(gòu) 10·超越離合器 11·主電機(jī) 12·無級變速器 13·伺服電機(jī) 14·輸送機(jī)構(gòu) 15·調(diào)速機(jī)構(gòu)16·送紙光電傳感器 17·橫封光電傳感器 18·成品 19·勾爪差動機(jī)構(gòu) 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)確的測量兩個參數(shù),同時生產(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算得到的。在包裝設(shè)計中,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 4色標(biāo)對標(biāo)方法與調(diào)整為保證包裝全自動定位,需要控制伺服電機(jī) M2使送紙速度與橫封頭切口速度同步。然而對設(shè)計為同步的系統(tǒng),由于運轉(zhuǎn)的偶然波動以及操作擾動等方面因素都會使原來同步系統(tǒng)失步。從而需要在基本同步的系統(tǒng)中加入色標(biāo)檢測與控制電路,隨時校正,連續(xù)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。保證切封位置不變,這就需要借助包裝紙上的色標(biāo)來定位完成。色標(biāo)定位對標(biāo)對包裝材料、光電檢測方法、色標(biāo)的印刷等都提出一定的要求。就包裝材料而言,要求有較高的密度,滑度厚度均勻、而且要有一定的抗拉伸能力。光電檢測方法隨不同的包裝材料有透射式和反射式兩種。透射多用于透明包裝材料的檢測,而反射式則用于難以透光或不能透光的包裝材料的檢測。通常高速度的包裝機(jī)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。對色標(biāo)印刷要求,定位色標(biāo)必須能有遮光或通光的作用,同時隨包裝產(chǎn)品的大小和檢測方法的不同,定位色標(biāo)要有足夠的遮光面積,以保證光電檢測時信號的可靠性。有了良好的包裝材料,合適定位色標(biāo)與正確的光電遮光反射式傳感器測量色標(biāo)方法,就可以進(jìn)行色標(biāo)對標(biāo)與調(diào)整。按上述原理與方法設(shè)計的枕式多功能包裝機(jī),配上微電腦控制的紙長設(shè)定調(diào)節(jié)以及色標(biāo)定位系統(tǒng),徹底解決了全自動光電定位問題。系統(tǒng)高速運平穩(wěn)可靠,封切準(zhǔn)確,是目前最先進(jìn)、最理想的機(jī)型之一。參考文獻(xiàn) 1許林成·包裝機(jī)械原理與設(shè)計·上?？萍汲霭嫔? 1998·19~21 2彭國勛·自動包裝機(jī)的設(shè)計原理·西安:西北輕工業(yè)學(xué)院,1983·85~88 3劉云霞·自動包裝機(jī)定位系統(tǒng)分析·包裝與食品機(jī)械, 2000(2)·8~11 4蔣需忠·枕式糖果包裝機(jī)光電自動定位系統(tǒng)分析·機(jī)電工程,2001·(5)(208~210)(收稿日期 2002-04-12)危害分析和關(guān)鍵控制點的應(yīng)用許偉芳艾永才(無錫市食品公司 214041)王宏圖(無錫市衛(wèi)生防疫站 214002)

全自動枕式包裝機(jī)工作原理

枕式包裝機(jī)的工作原理

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。為了消除誤差而達(dá)到

正確封切的目的,包裝設(shè)計必須考慮自動定位問題,

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)式光電自動定位系統(tǒng)設(shè)計。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、制動式和兩傳

動系統(tǒng)同步式。本文著重介紹進(jìn)退制動式光電自動

定位系統(tǒng)的設(shè)計。

1制動式光電自動定位系統(tǒng)的基本原理

包裝紙在自動包裝機(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

運轉(zhuǎn)的偶然波動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,因此需要隨時予以校正,連續(xù)地進(jìn)行誤差補(bǔ)

償。綜合誤差是個變量,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,這個誤

差在檢測的各個周期內(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,是一個負(fù)誤差,

系統(tǒng)給出一個正的補(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,

也可能不足。即使誤差被消除了,下次還會出現(xiàn)。

因此設(shè)計總是使系統(tǒng)給予補(bǔ)償過頭一點,給定一個

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)償一個過量的正值。下一

次測定、比較之后必定出現(xiàn)正的誤差。定位系統(tǒng)自

動地補(bǔ)償一個給定的負(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。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”自動定位方式。因為它的補(bǔ)償量是超越離合

器工作,把機(jī)械送紙機(jī)構(gòu)進(jìn)入工作時設(shè)計成具有包

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“制動進(jìn)退式”自動光電定位系統(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制動進(jìn)退式定位系統(tǒng)的分析

下面分析制動進(jìn)退式光電定位系統(tǒng),包裝機(jī)傳

動系統(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

部分是:主電機(jī)M1將運動傳入橫封傳動軸,再經(jīng)不

等速機(jī)構(gòu)9帶動橫封頭傳動,不等速機(jī)構(gòu)是用來調(diào)

整橫封頭8的封切瞬時速度,使之與包裝袋移動速

度同步的。另一路則經(jīng)無級變速差動機(jī)構(gòu)13的調(diào)

節(jié),可以手動或通過單相伺服電機(jī)控制完成。調(diào)節(jié)

無級變速差動機(jī)構(gòu)13可以得到所需袋長。最后一

路經(jīng)差動機(jī)構(gòu)18到勾爪輸送鏈。差動機(jī)構(gòu)18為自

動調(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

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動作使之運轉(zhuǎn)或

制動停止,以達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

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圖1傳動系統(tǒng)間圖

1·紙卷2·反射光電頭3·包裝物4·下紙輥輪5·成行器6·牽引輥輪7·縱封輥輪8·橫封頭

9·不等速機(jī)構(gòu)10·超越離合器11·主電機(jī)12·無級變速器13·伺服電機(jī)14·輸送機(jī)構(gòu)15·調(diào)速

機(jī)構(gòu)16·送紙光電傳感器17·橫封光電傳感器18·成品19·勾爪差動機(jī)構(gòu)

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)確的測量兩個參數(shù),同時生產(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算得到的。在包裝

設(shè)計中,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

4色標(biāo)對標(biāo)方法與調(diào)整

為保證包裝全自動定位,需要控制伺服電機(jī)

M2使送紙速度與橫封頭切口速度同步。然而對設(shè)

計為同步的系統(tǒng),由于運轉(zhuǎn)的偶然波動以及操作擾

動等方面因素都會使原來同步系統(tǒng)失步。從而需要

在基本同步的系統(tǒng)中加入色標(biāo)檢測與控制電路,隨

時校正,連續(xù)進(jìn)行誤差補(bǔ)償。保證切封位置不變,這

就需要借助包裝紙上的色標(biāo)來定位完成。色標(biāo)定位

對標(biāo)對包裝材料、光電檢測方法、色標(biāo)的印刷等都提

出一定的要求。就包裝材料而言,要求有較高的密

度,滑度厚度均勻、而且要有一定的抗拉伸能力。光

電檢測方法隨不同的包裝材料有透射式和反射式兩

種。透射多用于透明包裝材料的檢測,而反射式則

用于難以透光或不能透光的包裝材料的檢測。通常

高速度的包裝機(jī)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。對色標(biāo)印刷要

求,定位色標(biāo)必須能有遮光或通光的作用,同時隨包

裝產(chǎn)品的大小和檢測方法的不同,定位色標(biāo)要有足

夠的遮光面積,以保證光電檢測時信號的可靠性。

有了良好的包裝材料,合適定位色標(biāo)與正確的光電

遮光反射式傳感器測量色標(biāo)方法,就可以進(jìn)行色標(biāo)

對標(biāo)與調(diào)整。

按上述原理與方法設(shè)計的枕式多功能包裝機(jī),

配上微電腦控制的紙長設(shè)定調(diào)節(jié)以及色標(biāo)定位系

統(tǒng),徹底解決了全自動光電定位問題。系統(tǒng)高速運

平穩(wěn)可靠,封切準(zhǔn)確,是目前最先進(jìn)、最理想的機(jī)

型之一。

參考文獻(xiàn)

1許林成·包裝機(jī)械原理與設(shè)計·上?？萍汲霭嫔?

1998·19~21

2彭國勛·自動包裝機(jī)的設(shè)計原理·西安:西北輕工業(yè)學(xué)

院,1983·85~88

3劉云霞·自動包裝機(jī)定位系統(tǒng)分析·包裝與食品機(jī)械,

2000(2)·8~11

4蔣需忠·枕式糖果包裝機(jī)光電自動定位系統(tǒng)分析·機(jī)電

工程,2001·(5)(208~210)