采用了控制电机的横封器控制方法技术

本发明专利技术公开了一种采用了控制电机的横封器的控制装置，包括与横封辊依次连接的控制电机、放大器和微机控制器。上述控制装置的控制方法包括以下步骤：接通电源后，先通过横封器上的开关信号，初始化横封辊零角度定位；通过由键盘和显示器组成的微机人机对话界面输入封合袋长Ｌ值，微机控制器的ＣＰＵ按照下列公式计算出横封辊在一个周期３６０度内不等速旋转时的瞬时角速度ω；将上述得到的数值ω换算成脉冲值后发送给放大器；控制电机接收来自于放大器的角位移信号，从而实现控制电机的不等速旋转；由控制电机带动横封辊实现不等速旋转。本发明专利技术简化了包装机的机械结构，调整简便易行，并可以在开机状态下改变包装袋的尺寸，节省包装材料，提高了包装机的工作效率。

A method of controlling the transverse sealing device of the control motor is adopted

The invention discloses a control device of a transverse sealer adopting a control motor, comprising a control motor, an amplifier and a microcomputer controller which are connected in series with the transverse sealing roller. The control method of the control device comprises the following steps: after the power is switched on, the first switch signal through the transverse sealing device on the initial transverse seal rollers zero angle positioning; through a keyboard and a display of the computer interface input sealing bag length L, micro controller CPU according to the following formula to calculate the horizontal seal roll in an instantaneous cycle within 360 degrees of constant velocity when the rotation angular velocity; the numerical Omega converted into pulse width and sent to the control amplifier; the angular displacement signal from the motor receiving amplifier, not to achieve control of motor rotation speed; by controlling the motor to drive the horizontal sealing roller is not constant rotation. The invention simplifies the mechanical structure of the packaging machine, the adjustment is simple and convenient, and the size of the packaging bag can be changed under the condition of starting up, and the packing material is saved, and the work efficiency of the packaging machine is improved.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包装机的控制装置及其控制方法，尤其涉及一种立式包装机中横封器 的控制装置及其控制方法。
技术介绍
目前，连续立式包装机大多采用的是回转型横封辊，通常横封辊的半径是固定不变的， 因此需采用不等速运动机构(如偏心链轮机构)来带动，以适当调节其封合线速度来满足 热封的要求。如图卜l、图1-2和图1-3所示的一种连续立式袋装机中横封器的现有工艺技术要求是热封时，热封头与连续运动着的袋筒必须具有同步的线速度，由于热封头的半径固定不变，往往采用不等速运动机构的偏心链轮机构10来带动，以适应调节其封合 线速度，满足热封要求。所述偏心链轮机构10由两只相同齿数的主、从动链轮4和一只 张紧轮5，及绕在上述各链轮上的套筒滚子链3构成，其中，偏心的主动链轮2由分配轴 带动匀速回转，其偏心距H可借手轮进行调整。如图l-2所示，在偏心设置的主动链轮2 的作用下，从动链轮4绕定轴作不等速回转，并经中间传动装置带动横封器的热封头(即 横封辊6)实现不等速回转。当需要改变被封包装袋的尺寸时，则需要停下机器，反复调 整手轮l，通过改变主动链轮2的偏心距H以适应被封包装袋尺寸的变化。上述现有技术 由于采用的是偏心链轮机构，调整偏心距时，要求操作者具有较高的技术水平，而且还需 要花费一定的工时，给生产带来了不便，并且在反复调整过程中会造成包装材料的浪费。 另夕卜，公开号是CN1344661,其公开日是2002年4月17日的中国专利技术专利申请中 公开了一种涉及控制包装机纵横封辊封合运动关系的方法和设备。该方法是使包装机在制 袋的过程中横封辊和纵封辊均以变化的速度运动。其横封辊的变速运动是依靠链轮传动副 中具有固定偏心量A的偏心链轮产生，并应用步进电机产生纵封辊的变速。g卩在已知包装机制袋长度范围、横封辊的直径、横封辊上的封道宽度和数量、偏心链轮的直径后，确 定链轮传动副中可选择替换的偏心链轮的数量和每个替换偏心链轮的偏心量A数值的方 法；和在己知制袋袋长L、横封辊的运动周期T和依据袋长L选定的偏心链轮的偏心量 A后，计算纵封辊的速度曲线Vv,与Vv2的方法。以及使用该方法的控制设备，其表现为 横封辊的运动是靠电机通过皮带调速传动副、减速器、主动链轮、轴上的被动链轮、齿轮 进行驱动的；纵封辊的运动是靠步进电机按照单片机发送的运动指令通过齿轮驱动的；键 盘用于向单片机输入制袋袋长和被动链轮的特征识别号;霍尔器件从横封运动系统中采集横封辊的位置运动信号并传送到单片机;利用单片机对采集到的数据和信号进行处理和运算并向步进电机发送指令使纵封辊以变化的速度运动。该控制方法和设备中横封辊的变速仍然是依靠链轮传动副产生的，其结构复杂，根据偏心量A的划分，需要配备多个不同偏 心量的被动偏心链轮，调整偏心量时，需要根据制袋长度选择合适的被动偏心链轮，然后 将主动链轮到与相应被动链轮对应的位置上，从而完成指定袋长下链轮传动副的调整。由 此看出，调整偏心量A不但需要停机调整，而且调整过程繁琐，需要花费一定的工时，给 生产带来了不便。
技术实现思路
为了消除上述现有技术中所存在的弊端，本专利技术提供一种采用控制电机的横封器控制 装置及其控制方法，即利用控制电机实现横封辊的变速运动，这样不仅简化了包装机的机 械结构，而且还使得包装机的调整操作简便易行，可以在开机状态下，任意改变包装袋的 尺寸，节省了时间和包装材料，提高了包装机的的工作效率。本专利技术采用了控制电机的横封器控制装置予以实现的技术方案是,包括与横封器上的 横封辊依次连接的控制电机、放大器和微机控制器。本专利技术采用控制电机的横封器控制装置，其中，所述微机控制器包括分别与CPU连 接的键盘和显示器。所述控制电机为伺服电机、步进电机或角位移电机。本专利技术中采用了控制电机的横封器的控制方法予以实现的技术方案是:该控制方法所 采用的控制装置包括与横封器上的横封辊依次连接的控制电机、放大器和微机控制器；该 控制方法包括以下步骤首先，接通电源后，先通过横封器上的开关信号，初始化横封辊零角度定位；然后，通过由键盘和显示器组成的微机人机对话界面输入封合袋长L值，微机控制 器的CPU按照下列公式计算出横封辊在一个周期360度内不等速旋转时的瞬时角速度o)=o)0 (1)上述公式(1)中w表示横封辊的瞬时线速度，coo表示包装纸带的角速度，R表示 横封辊的半径，a表示偏心系数，e表示横封辊的转角，e表示偏心距，其计算公式为 e=|l-L/LP| R (2)上述公式(2)中Lp表示平均袋长，LP= (Lmax+Lmin) /2， L表示封合袋长，R表示横封辊的半径，Lmax表示横封的最大袋长，Lmin表示横封的最小袋长； 将上述得到的数值V换算成脉冲值后发送给放大器；控制电机接收来自于放大器的角位移信号，从而实现控制电机的不等速旋转；最终，由控制电机带动横封辊实现不等速旋转，至此，完成一个控制周期。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是由于在连续立式包装机中采用了控制电机控制横封辊的不等速旋转，可以针对包装袋 尺寸(封合袋长)的不同，通过微机控制器即可方便、快速地调整横封辊的运动状态，以 满足不同尺寸包装袋热封工艺的需要。本专利技术克服了现有技术中在调试过程中出现的材料 浪费的现象，从而降低了包装工序的生产成本。附图说明图1-1是现有技术立式包装机产生不等速运动所应用偏心轮结构的端向示意图1-2是如图1-1中所示交流电机及偏心轮的局部放大图1-3是如图1-1所示立式包装机结构的轴向示意图2-1是本专利技术横封器控制装置结构方框图2-2是本专利技术横封器控制方法的流程图2-3是采用本专利技术横封器控制方法得出的速度曲线图3-1是利用本专利技术控制装置的连续立式包装机结构的示意图3-2是如图3-1中所示横封辊与包装纸带的位置示意图。下面是本专利技术说明书附图中附图标记的说明1--手轮3——套筒滚子链5——张紧轮10——偏心链轮机构12——从动轮15——放大器20——变速机构2——偏心链轮 4——从动链轮 6、 13——横封辊B——小于最大偏心距时的co曲线 R——横封回转半径11-14-16-A— C—L一封合袋长Lmax——最大封合袋长Lmi-控制电机-微机控制器-包装纸带-偏心距最大时的co曲线-包装纸袋的角速度(DO曲线-偏心系数-平均封合袋长-最小封合袋长具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步详细地描述。本专利技术采用了控制电机的横封器控制装置应用于连续立式包装机的结构如图2-2、图 3-1和图3-2所示，该连续立式包装机的变速系统包括了本专利技术采用了控制电机的横封器 控制装置的变速机构20，本专利技术采用了控制电机的横封器控制装置包括与横封器上的横 封辊13依次连接的控制电机11、放大器15和微机控制器14。其中，所述微机控制器14 包括分别与CPU 142连接的键盘141和显示器143。所述控制电机14可以采用伺服电机、 步进电机或角位移电机。为了达到预期的速度，通常在所述控制电机ll的输出端与横封 辊之间设置有减速器，本实施例中的减速器是由齿轮减速机构，当然，该减速器也可以采 用其他结构形式，在具体实施中不受限制。本实施例中包装机横封器的横封辊13由减速 器的从动轮12带动，包装纸袋16由牵引机构牵引作匀速运动。采用上述控制装置的控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用控制电机的横封器控制装置，包括横封器，其特征在于，与所述横封器上的横封辊依次连接的有控制电机、放大器和微机控制器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋昕，
申请(专利权)人：宋昕，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]