[发明专利]连续式自动包装机控制系统及控制方法

说明书

技术领域

本发明属于包装机械控制领域，涉及一种连续式自动包装机控制系统及控制方法，用于连续式自动包装机制袋、光标跟踪、分切过程的控制。 

背景技术

当前应用于食品、制药、化工、日化等行业连续式自动包装机的制袋封合系统主要由两部分组成，即纵向封合与横向封合机构。纵向封合机构除封合外还兼顾着牵引包装材料和光标定位作用，由于使用包装机厂家的产品包装袋长度规格不同，所以要求包装机应满足不同的袋长尺寸的要求，并且能够调整。通过调整包装机纵封牵引辊的旋转速度实现袋长的要求。在纵封牵引辊的速度调整后，同时还需调整横向封合辊的转速，不然当横向封合时，牵引辊与横封辊转速不同，运行的包装材料会出现起皱和撕裂现象，横封传动采用了偏心不等速机构，通过调整偏心轮偏心量，改变传动轮的回转半径，从而改变了偏心轮外径切点的线速度，以满足横封封合转动速度与牵引速度一致，保证制袋封合要求。这种传动结构，调整麻烦，每改变一种规格就要调整一次。实现控制的方法基本上有两类：其一，定比齿轮传动机构，采用偏心不等速机构。当走纸长度改变时，需要更换牵引机构相应的传动齿轮进行偏差补偿。这种方法在机器调试及维护时，往往需准备很多种不同齿数的齿轮，很不方便，且袋长误差大，也难以削除。目前，这种技术已趋于淘汰。其二，步进电机调整机构，同样采用偏心不等速机构。即利用步进电机驱动包装机的纵封辊进行包装袋的袋长跟终及误差调整。这种方法是当包装袋的袋长改变时，还要通过调整偏心轮偏心量，保证制袋封合要求，故调整麻烦，且每改变一种规格就要调整一次。 

发明内容

本发明所要解决的问题在于，克服现有技术的不足，提供一种连续式自动包装机控制系统及控制方法，采用在控制器上设定包装袋的长度尺寸，通过包装机主轴采集完成一个包装成品的速度信息，经制袋控制系统处理后，输出装置驱动包装材料牵引机构，以满足主轴转速和制袋长度尺寸的速度，牵引着包装材料连续不断进入热封合机构，完成包装袋的制作。 

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的： 

依据本发明提供的一种连续式自动包装机控制系统，它包括： 

(1)旋转编码器：用于包装机主机的速度测量及纵封牵引辊行走步长的检测与控制； 

(2)位置传感器：用于包装机横封辊封合位置的检测及控制； 

(3)色标传感器：用于包装机包装袋色标的检测及商标定位控制； 

(4)纵封牵引辊驱动器：由步进电机和步进电机驱动电源组成，与系统控制器配合对纵封牵引辊实现速度及行走步长控制； 

(5)系统控制器：包括微处理器芯片、多数字信号输入调理隔离接口电路、多数字信号输出调理隔离接口电路、线性隔离开关稳压电源电路、功能轻触按键及功能参数设置轻触按键、参数设置及系统运行状态显示LCD液晶屏、外壳及相应功能插拔式接线端子；通过系统控制器后面板上的插孔由数据线分别与旋转编码器、位置传感器、色标传感器、纵封牵引辊驱动器相连接，用于功能参数设置，包装机走纸运行信息采集及处理，包装机走纸运行控制系统的输出及处理，以及物料充填、包材封合温度、包材张力、故障信息处理控制。 

一种连续式自动包装机控制系统的控制方法，它包括以下步骤： 

(1)系统控制器上电：系统初始化，准备接收系统测控信息； 

(2)功能参数设置：通过系统控制器的相应功能轻触按键输入并存入系统的存储器： 

1)包装机制袋参数： 

①包材长度尺寸； 

②纵封牵引辊步长补偿； 

③成品袋袋长误差补偿参数； 

2)其它参数： 

①物料充填参数； 

②包材封合温度参数； 

③包材张力参数； 

(3)包装机主电机运行： 

1)系统工作、纵封牵引辊启动； 

①系统计算机按设置参数执行程序操作； 

②系统计算机接收被测信息： 

a.旋转编码器确定主电机速度； 

b.位置传感器和设定袋长参数确定纵封牵引辊速度； 

2)纵封牵引辊速度与主电机速度同步： 

①完成包材走纸袋长尺寸(mm)操作； 

②完成包材走纸速度操作； 

③完成包材商标图案定位操作； 

④完成物料充填操作； 

⑤完成成品袋分切操作； 

3)系统自动调节及误差补偿： 

①系统自动调节： 

a.包材走纸袋长尺寸自动调节； 

b.包材走纸速度自动调节；