專利名稱：高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于包裝機(jī)械領(lǐng)域，涉及一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)是世界包裝機(jī)行業(yè)的一大主流，與連續(xù)式全自動(dòng)包裝機(jī)相t匕，具有物料包裝成品袋成形效果好、機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)成本低的特點(diǎn)，故而廣泛使用。即傳統(tǒng)間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)拉袋走紙機(jī)構(gòu)多采用雙拉袋走紙牽引輥(一個(gè)主動(dòng)輥，一個(gè)被動(dòng)輥)機(jī)構(gòu)；橫封加熱棒和縱封加熱棒采用與主機(jī)相連的凸輪機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；下料充填采用(顆粒-轉(zhuǎn)盤量杯式，粉劑-螺桿驅(qū)動(dòng)式)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。故現(xiàn)間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)的制袋、封合、充填過程的三要素基于機(jī)械結(jié)構(gòu)動(dòng)作原理因素導(dǎo)致整機(jī)運(yùn)行時(shí)噪音極大，同樣基于機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)因素，也限制整機(jī)包裝速度，且整機(jī)運(yùn)行速度只能到60袋/min ;包裝機(jī)拉袋長度最大為150mm ;包裝機(jī)一般采用380VAC供電，且整機(jī)功率又很大。諸多因素 抑制了間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)的發(fā)展。所以目前間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)的重點(diǎn)是改變包裝機(jī)現(xiàn)有的拉袋走紙運(yùn)動(dòng)方式、橫封加熱棒和縱封加熱棒打開和閉合運(yùn)動(dòng)方式、下料充填的運(yùn)動(dòng)方式等幾個(gè)方面，以提高間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)的整機(jī)包裝速度為主線，徹底解決目前我國間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)的生產(chǎn)現(xiàn)狀。目前國內(nèi)外間歇式包裝機(jī)制袋、封合、充填環(huán)節(jié)運(yùn)動(dòng)模式如下I.拉袋走紙環(huán)節(jié)原理拉袋走紙兩牽引輥一個(gè)是主動(dòng)輥，依靠與其相連步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一是被動(dòng)輥，依靠彈簧作用，與主動(dòng)輥的相對(duì)摩擦實(shí)現(xiàn)拉袋走紙牽引運(yùn)動(dòng)。存在問題基于這種運(yùn)動(dòng)基理，在拉袋走紙運(yùn)行過程中，會(huì)出現(xiàn)兩牽引輥運(yùn)行不同步現(xiàn)象；同時(shí)被動(dòng)輥壓緊彈簧的彈力大小、與主動(dòng)輥相對(duì)摩擦力的大小、兩牽引輥旋轉(zhuǎn)運(yùn)行的平穩(wěn)性等導(dǎo)致走紙過程脫紙、打滑現(xiàn)象。2.橫封和縱封封合環(huán)節(jié)原理橫封、縱封運(yùn)動(dòng)操作是依靠主機(jī)運(yùn)動(dòng)過程的凸輪運(yùn)行實(shí)現(xiàn)，在拉袋走紙信號(hào)作用下，包裝機(jī)主機(jī)(380VAC)驅(qū)動(dòng)與主機(jī)相連的凸輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使橫封加熱棒和縱封加熱棒執(zhí)行打開操作；拉袋走紙結(jié)束，凸輪旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)會(huì)驅(qū)動(dòng)橫封加熱棒和縱封加熱棒執(zhí)行閉合操作，且同步運(yùn)行，故而完成間歇式包裝機(jī)的封合操作。其整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程是由機(jī)械傳動(dòng)過程(剪刀原理)完成的。存在問題I)機(jī)械噪音大基于機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。橫縱封閉合的機(jī)械凸輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)使之封合時(shí)機(jī)械噪音極大，影響包裝生產(chǎn)環(huán)境；同時(shí)增加系統(tǒng)能耗。2)橫縱封運(yùn)動(dòng)(橫縱封加熱棒的打開和閉合)時(shí)間長橫縱封打開和閉合的機(jī)械凸輪傳動(dòng)需要一個(gè)時(shí)間過程，較長的運(yùn)動(dòng)時(shí)間直接影響到整機(jī)速度，并成為間歇式包裝機(jī)無法提高整機(jī)包裝速度的主要原因之一。3)橫封和縱封的每路加熱回路也均采用110VAC串聯(lián)供電，兩加熱棒基于加熱中功率差異和功率不平衡導(dǎo)致其中的一根加熱棒易損現(xiàn)象存在。3.下料充填環(huán)節(jié)包裝機(jī)的下料充填結(jié)構(gòu)形式主要依據(jù)包裝物料，常用有三種顆粒類、粉劑類、醬類等。I)顆粒下料充填環(huán)節(jié)基理一般是主電機(jī)驅(qū)動(dòng)一料盤，料盤上有幾個(gè)量杯(量杯大小決定計(jì)量參數(shù))，顆粒包裝機(jī)下料時(shí)間決定于包裝機(jī)主機(jī)速度(主機(jī)轉(zhuǎn)一圈，則下料一次)，當(dāng)需改變計(jì)量時(shí)需更改量杯大小。 存在問題①包裝機(jī)主機(jī)速度決定于整機(jī)包裝速度主機(jī)轉(zhuǎn)一圈，則下料一次。一般間歇式包裝機(jī)最高速度為60袋/min ；②包裝機(jī)的下料充填方式(結(jié)構(gòu)原理)決定于整機(jī)包裝速度縮短下料充填時(shí)間是提高包裝機(jī)整機(jī)包裝速度的關(guān)鍵。整機(jī)包裝速度決定于包裝機(jī)的下料充填方式。③改變計(jì)量參數(shù)則需更換計(jì)量量杯大小和整個(gè)下料轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)，故下料充填通用性差。2)粉劑下料充填環(huán)節(jié)基理目前粉劑物料下料裝置一般是由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)螺桿(采用容積法)機(jī)構(gòu)，并由步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的步長和速度決定粉劑包裝的計(jì)量和下料時(shí)間；同時(shí)根據(jù)包裝計(jì)量范圍來確定螺桿的加工直徑和螺距尺寸；且還需在下料料斗內(nèi)配置合適的攪拌裝置，保證料斗內(nèi)粉劑物料松散度；故下料充填時(shí)間與下料充填螺桿的旋轉(zhuǎn)過程有關(guān)。存在問題①下料充填計(jì)量決定于螺桿的加工直徑和螺距尺寸；包裝機(jī)的下料充填精度與螺桿的直徑、螺距尺寸、驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)步長細(xì)分參數(shù)有關(guān)，大范圍改變計(jì)量參數(shù)較困難。②下料充填時(shí)間決定于下料充填方式。如螺桿驅(qū)動(dòng)40g粉劑物料需ls，下料充填時(shí)間長。3)醬類物料下料充填環(huán)節(jié)醬類物料下料充填環(huán)節(jié)一般是由物料流動(dòng)性決定下料充填機(jī)構(gòu)，有柱塞泵、齒輪泵、磁力泵等幾類。像液體(牛奶、洗發(fā)水)物料使用柱塞泵或磁力泵實(shí)現(xiàn)灌裝充填；而膏類物料可使用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)齒輪泵實(shí)現(xiàn)灌裝充填。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法，以創(chuàng)新的間歇式包裝機(jī)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制袋、封合、充填為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)嵌入式控制理論為主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、人性化的控制模式。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的依據(jù)本發(fā)明提供的一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，包括拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)、拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱封步進(jìn)電機(jī)、縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫封步進(jìn)電機(jī)、橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、下料充填步進(jìn)電機(jī)、下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器通過拉袋走紙驅(qū)動(dòng)電源連接拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)，拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)連接拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過橫封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接橫封步進(jìn)電機(jī)，橫封步進(jìn)電機(jī)連接橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過縱封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接縱封步進(jìn)電機(jī)，縱封步進(jìn)電機(jī)連接縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過下料充填驅(qū)動(dòng)電源連接下料充填步進(jìn)電機(jī)，下料充填步進(jìn)電機(jī)連接下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，它包括以下步驟I)拉袋走紙運(yùn)行在拉袋走紙啟動(dòng)信號(hào)作用下，拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分、速度、輥徑、速比，執(zhí)行包材拉袋走紙操作；2)包材拉袋走紙操作的同時(shí)，橫縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)橫縱封加熱棒步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)步長和速度，執(zhí)行打開操作；3)拉袋走紙結(jié)束，橫縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按設(shè)置的回位參數(shù)即驅(qū)動(dòng)橫縱封加熱棒步進(jìn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)步長和速度，執(zhí)行橫縱封加熱棒封合操作，其運(yùn)動(dòng)方式與橫縱封加熱棒打開模式相同；4)橫縱封加熱棒封合結(jié)束，下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的步長和速度，執(zhí)行下料充填操作；5)下料充填操作結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)返回步驟1)，進(jìn)入下一制袋、封合、充填操作，以此類推，完成間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)物料包裝的生產(chǎn)過程。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點(diǎn)和有益效果一 )在機(jī)械結(jié)構(gòu)上I.采用創(chuàng)新拉袋走紙機(jī)械牽引機(jī)構(gòu)，并由高壓驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),一是提高拉袋走紙速度；二是保證了拉袋效果。2.采用新穎橫縱封運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，故橫封加熱棒和縱封加熱棒機(jī)械結(jié)構(gòu)的打開和閉合分別由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，一是提高整機(jī)動(dòng)作速度；二是減少橫縱封加熱棒閉合時(shí)的機(jī)械噪音。3.橫封和縱封的加熱均采用220VAC直接供電，降低部件的安裝成本、安裝的可靠性和快速提高加熱時(shí)間。4.采用創(chuàng)新的下料充填驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，一是縮短下料充填時(shí)間；二是提高整機(jī)包裝速度。5.本發(fā)明間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)上無牽引主電機(jī)(一般是三相交流550w)和機(jī)械調(diào)速器，整機(jī)結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)接線結(jié)構(gòu)均簡單。二)在電氣控制基理上I.系統(tǒng)控制器采用嵌入式控制理論和控制模式。2.系統(tǒng)控制器集分別控制、綜合管理于一體。即①獨(dú)立按袋長參數(shù)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)拉袋機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)操作，完成袋長定長和商標(biāo)跟綜；②獨(dú)立按橫封加熱棒和縱封加熱棒結(jié)構(gòu)的打開和閉合參數(shù)分別由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)橫封加熱棒和縱封加熱棒結(jié)構(gòu)打開和閉合的精準(zhǔn)操作；、
③在下料信號(hào)作用下，獨(dú)立完成包裝機(jī)的下料快速充填操作。三)在整機(jī)性能上I.包裝機(jī)整機(jī)機(jī)械部件少，采用組合式模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。減少整機(jī)裝配、調(diào)試成本，降低機(jī)械、電氣維護(hù)成本，縮短整機(jī)生產(chǎn)周期；2.包裝機(jī)整機(jī)包裝速度理論和實(shí)踐均達(dá)180-200袋/分以上；3.包裝機(jī)包裝計(jì)量范圍500g內(nèi)可調(diào)，擴(kuò)大包裝機(jī)用戶的使用范圍；4.包裝機(jī)可實(shí)現(xiàn)連切(每一袋包裝成品袋均切斷)和分切(按設(shè)置的袋數(shù)切斷)兩種操作，極大方便用戶使用。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
由以下實(shí)施例及其附圖詳細(xì)給出。


圖I為本發(fā)明的包裝機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的系統(tǒng)電氣控制原理框圖；圖3為本發(fā)明的系統(tǒng)運(yùn)行程序流程圖；圖4為本發(fā)明的系統(tǒng)控制器的功能面膜結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.包材支架2.包材31.拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)32.拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)41.縱封步進(jìn)電機(jī)42.縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)51.橫封步進(jìn)電機(jī)52.橫封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)61.下料充填步進(jìn)電機(jī)62.物料攪拌電機(jī)一 63.物料攪拌電機(jī)二 64.下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)7.系統(tǒng)控制器面膜701.LED顯示器702.設(shè)置鍵703.充填鍵704.袋長鍵705.橫封鍵706.回位/縱封鍵707.確認(rèn)/啟動(dòng)鍵708.點(diǎn)進(jìn)鍵709.置數(shù)鍵710.清零鍵711.暫停鍵。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。如圖I 3所示的一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，包括拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)、拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱封步進(jìn)電機(jī)、縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫封步進(jìn)電機(jī)、橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、下料充填步進(jìn)電機(jī)、下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)控制器，系統(tǒng)控制器通過拉袋走紙驅(qū)動(dòng)電源連接拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)，拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)連接拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過橫封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接橫封步進(jìn)電機(jī)，橫封步進(jìn)電機(jī)連接橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過縱封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接縱封步進(jìn)電機(jī)，縱封步進(jìn)電機(jī)連接縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過下料充填驅(qū)動(dòng)電源連接下料充填步進(jìn)電機(jī)，下料充填步進(jìn)電機(jī)連接下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。包材2裝在包材支架I上，在系統(tǒng)拉袋走紙啟動(dòng)信號(hào)作用下，拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)31驅(qū)動(dòng)拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)32按系統(tǒng)控制器的設(shè)置參數(shù)(步長和速度)執(zhí)行拉袋走紙操作；同時(shí)縱封步進(jìn)電機(jī)41和橫封步進(jìn)電機(jī)51分別驅(qū)動(dòng)縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)42和橫封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)52按系統(tǒng)控制器的設(shè)置參數(shù)(步長和速度)執(zhí)行橫縱封加熱棒的打開操作；拉袋走紙操作結(jié)束，下料充填步進(jìn)電機(jī)61驅(qū)動(dòng)下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)64按系統(tǒng)控制器的設(shè)置參數(shù)(步長和速度)執(zhí)行下料充填操作。故此完成制袋、封合和充填的生產(chǎn)過程。物料攪拌電機(jī)一 62驅(qū)動(dòng)料斗內(nèi)物料左循環(huán)攪拌、物料攪拌電機(jī)二 63驅(qū)動(dòng)料斗內(nèi)物料右循環(huán)攪拌。
拉袋走紙運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)雙同步帶輪牽引機(jī)構(gòu)，即兩同步帶夾紙運(yùn)行環(huán)節(jié)的緊密走紙過程及包材成型過程，保證了拉袋走紙的同步性、平穩(wěn)性、緊密性，確保了拉袋走紙效果，有效避免原拉袋雙牽引輥?zhàn)呒堖^程的脫紙、打滑現(xiàn)象；解決拉袋走紙牽引的拉袋速度和拉袋效果問題。橫封加熱棒和縱封加熱棒的打開和閉合采用創(chuàng)新的機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，在控制原理上分別由步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，在加工工藝上采用機(jī)床行業(yè)國際加工標(biāo)準(zhǔn)。確保其運(yùn)動(dòng)過程阻力最小，運(yùn)動(dòng)速度最快；橫縱封封合時(shí)噪音最?。粯O大限度地提高橫封加熱棒和縱封加熱棒(打開和閉合)的動(dòng)作速度問題；橫封封合采用創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決包裝袋連切和分切的控制問題，同時(shí)橫縱封加熱棒采用220VAC供電，解決加熱棒易損現(xiàn)象。下料充填(包括計(jì)量和速度)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用創(chuàng)新的傳統(tǒng)農(nóng)用水車運(yùn)動(dòng)原理，即針對(duì)顆粒和粉劑物料，在下料充填過程的同時(shí)下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中又儲(chǔ)備了下幾袋所需物料，故而縮短下料充填時(shí)間，有效提高下料充填的速度問題。一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，它包括以下步驟 I)拉袋走紙運(yùn)行在拉袋走紙啟動(dòng)信號(hào)作用下，拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分、速度、輥徑、速比，執(zhí)行包材拉袋走紙操作；2)包材拉袋走紙操作的同時(shí)，橫縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)橫縱封加熱棒步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)步長和速度，執(zhí)行打開操作；3)拉袋走紙結(jié)束，橫縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按設(shè)置的回位參數(shù)即驅(qū)動(dòng)橫縱封加熱棒步進(jìn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)步長和速度，執(zhí)行橫縱封加熱棒封合操作，其運(yùn)動(dòng)方式與橫縱封加熱棒打開模式相同；4)橫縱封加熱棒封合結(jié)束，下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的步長和速度，執(zhí)行下料充填操作；5)下料充填操作結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)返回步驟1)，進(jìn)入下一制袋、封合、充填操作，以此類推，完成間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)物料包裝的生產(chǎn)過程。系統(tǒng)控制器是本發(fā)明的核心部件，它包括如下研發(fā)創(chuàng)新方面(I)系統(tǒng)控制器的研發(fā)理論-計(jì)算機(jī)嵌入式控制理論，即以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求，且由單個(gè)程序?qū)崿F(xiàn)整個(gè)控制邏輯的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)控制器的軟硬件研發(fā)a.選用I/O 口豐富、軟件運(yùn)行速度快、體積小、驅(qū)動(dòng)功能強(qiáng)的單片微處理器mageI28 ；b.高抗干擾能力輸入/輸出接口設(shè)計(jì)；c.高性能線性隔離/開關(guān)穩(wěn)壓供電電源設(shè)計(jì)；d.控制、監(jiān)視、輔助操作機(jī)器和設(shè)備的接口設(shè)計(jì)；e.集分散控制集中管理為一體嵌入式軟件處理如圖4所示，在包裝機(jī)系統(tǒng)控制器功能面膜7上設(shè)置有IXD顯示器701 :具有中文漢字和英文功能、設(shè)置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)顯示、十個(gè)輕觸摸按鍵，其功能說明如下設(shè)置鍵702 :拉袋參數(shù)設(shè)置界面、下料充填參數(shù)設(shè)置界面。
充填鍵703 :下料充填參數(shù)(步長和速度)快捷設(shè)置。袋長鍵704 :袋長和跟標(biāo)參數(shù)設(shè)置鍵。橫封鍵705 :橫封參數(shù)(橫封打開步長和速度、橫封閉合步長和速度及閉合停滯時(shí)間)設(shè)置鍵。 回位/縱封鍵706 :縱封參數(shù)(縱封打開步長和速度、縱封閉合步長和速度及閉合停滯時(shí)間)設(shè)置鍵。確認(rèn)/啟動(dòng)鍵707 :設(shè)置參數(shù)確認(rèn)和拉袋運(yùn)行啟動(dòng)鍵，可定義為確認(rèn)/啟動(dòng)鍵功能(在主界面下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)拉袋啟動(dòng)操作)。點(diǎn)進(jìn)鍵708 :拉袋走紙點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行鍵；(拉袋操作的同時(shí)，橫縱封執(zhí)行打開操作)，同時(shí)兼有參數(shù)設(shè)置時(shí)左移功能。注點(diǎn)進(jìn)操作時(shí)，橫封棒和縱封棒處于自動(dòng)打開狀態(tài)。置數(shù)鍵709 :連切和分切功能鍵，兼有參數(shù)設(shè)置時(shí)右移功能。清零鍵710 :主界面包裝袋數(shù)清零鍵，兼有參數(shù)設(shè)置時(shí)下移功能。暫停鍵711 :主界面下，下料啟動(dòng)/停止控制鍵。兼有參數(shù)上移設(shè)置功能。本發(fā)明的整機(jī)電源(整機(jī)配電電源為220VAC)配置擴(kuò)大了高速新型間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)使用和選擇范圍；本發(fā)明500g內(nèi)可調(diào)的計(jì)量范圍擴(kuò)大了高速新型間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)用戶的使用范圍；本發(fā)明連切和分切功能配置極大滿足高速新型間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)用戶對(duì)包裝成品需求；本發(fā)明機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)采用模塊化設(shè)計(jì)，電氣控制裝置更具人性化設(shè)計(jì)。有效實(shí)現(xiàn)機(jī)電裝置裝配、調(diào)試、操作的快捷性；人機(jī)交流的可視性；外觀結(jié)構(gòu)的新穎性。極大縮短包裝機(jī)整機(jī)生產(chǎn)周期；微宏觀均大大提高間歇式包裝機(jī)的行業(yè)地位。系統(tǒng)主要性能參數(shù)本發(fā)明已成功實(shí)施高速新型間歇式包裝機(jī)的樣機(jī)制作，整機(jī)性能運(yùn)行測(cè)試主要參數(shù)比較如表所示。
權(quán)利要求
1.ー種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，包括拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)、拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱封步進(jìn)電機(jī)、縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、橫封步進(jìn)電機(jī)、橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、下料充填步進(jìn)電機(jī)、下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和系統(tǒng)控制器，其特征在干系統(tǒng)控制器通過拉袋走紙驅(qū)動(dòng)電源連接拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)，拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)連接拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過橫封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接橫封步進(jìn)電機(jī)，橫封步進(jìn)電機(jī)連接橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過縱封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接縱封步進(jìn)電機(jī)，縱封步進(jìn)電機(jī)連接縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過下料充填驅(qū)動(dòng)電源連接下料充填步進(jìn)電機(jī)，下料充填步進(jìn)電機(jī)連接下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.ー種用于權(quán)利要求I所述的高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制方法，其特征在于它包括以下步驟 1)拉袋走紙運(yùn)行 在拉袋走紙啟動(dòng)信號(hào)作用下，拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的細(xì)分、速度、輥徑、速比，執(zhí)行包材拉袋走紙操作； 2)包材拉袋走紙操作的同時(shí)，橫縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)橫縱封加熱棒步進(jìn)電機(jī)的正轉(zhuǎn)步長和速度，執(zhí)行打開操作； 3)拉袋走紙結(jié)束，橫縱封傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按設(shè)置的回位參數(shù)即驅(qū)動(dòng)橫縱封加熱棒步進(jìn)電機(jī)的反轉(zhuǎn)步長和速度，執(zhí)行橫縱封加熱棒封合操作，其運(yùn)動(dòng)方式與橫縱封加熱棒打開模式相同； 4)橫縱封加熱棒封合結(jié)束，下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)按系統(tǒng)控制器設(shè)置參數(shù)即驅(qū)動(dòng)下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)步進(jìn)電機(jī)的步長和速度，執(zhí)行下料充填操作； 5)下料充填操作結(jié)束，系統(tǒng)自動(dòng)返回步驟1)，進(jìn)入下一制袋、封合、充填操作，以此類推，完成間歇式全自動(dòng)包裝機(jī)物料包裝的生產(chǎn)過程。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高速新型間歇式包裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)及控制方法，系統(tǒng)控制器通過拉袋走紙驅(qū)動(dòng)電源連接拉袋走紙步進(jìn)電機(jī)、拉袋走紙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過橫封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接橫封步進(jìn)電機(jī)、橫封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過縱封步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電源連接縱封步進(jìn)電機(jī)、縱封加熱棒傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；系統(tǒng)控制器通過下料充填驅(qū)動(dòng)電源連接下料充填步進(jìn)電機(jī)、下料充填傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明以創(chuàng)新的間歇式包裝機(jī)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的制袋、封合、充填為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)嵌入式控制理論為主導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、人性化的控制模式。
文檔編號(hào)B65B65/02GK102700783SQ201210054138
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者于長清, 劉印貴, 劉銘哲, 宋國治 申請(qǐng)人:于長清, 劉印貴, 劉銘哲, 天津工業(yè)大學(xué), 宋國治