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(yùn)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(yùn)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(shí)變速箱還通過多組鏈傳動,實(shí)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(yùn)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(jì)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(jì)。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(jì)。 1制動式光電自動定位系統(tǒng)的基本原理包裝紙?jiān)谧詣影b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(yùn)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(shí)予以校正,連續(xù)地進(jìn)行誤差補(bǔ)償。綜合誤差是個(gè)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(gè)誤差在檢測的各個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)負(fù)誤差,系統(tǒng)給出一個(gè)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(jì)總是使系統(tǒng)給予補(bǔ)償過頭一點(diǎn),給定一個(gè)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(gè)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(gè)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?yàn)樗难a(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(shí)設(shè)計(jì)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(yùn)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(shí)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(yùn)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(gè)參數(shù),同時(shí)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(jì)算得到的。在包裝設(shè)計(jì)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(jì)為同步的系統(tǒng),由于運(yùn)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(shí)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(jì),大多采用反射式光電檢測方法,因?yàn)樗哂休^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(shí)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(shí)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(jì)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(yùn)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(jì)·上?？萍汲霭嫔? 1998·19~21 2彭國勛·自動包裝機(jī)的設(shè)計(jì)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(diǎn)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(jì)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(jì)。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(jì)。

1制動式光電自動定位系統(tǒng)的基本原理

包裝紙?jiān)谧詣影b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(yùn)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(shí)予以校正,連續(xù)地進(jìn)行誤差補(bǔ)

償。綜合誤差是個(gè)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(gè)誤

差在檢測的各個(gè)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(gè)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(gè)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(gè)負(fù)誤差,

系統(tǒng)給出一個(gè)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(jì)總是使系統(tǒng)給予補(bǔ)償過頭一點(diǎn),給定一個(gè)

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(gè)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(gè)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?yàn)樗难a(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(shí)設(shè)計(jì)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(yùn)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(shí)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(yùn)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(gè)參數(shù),同時(shí)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(jì)算得到的。在包裝

設(shè)計(jì)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(jì)為同步的系統(tǒng),由于運(yùn)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(shí)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(jì),大多采用反射式光電檢測方

法,因?yàn)樗哂休^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(shí)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(shí)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(jì)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(yùn)

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(jì)·上?？萍汲霭嫔?

1998·19~21

2彭國勛·自動包裝機(jī)的設(shè)計(jì)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)