淺析枕（zhěn）式包裝機工作原（yuán）理（lǐ）及流程

　　已經很（hěn）久沒有寫技術方麵的（de）文獻了，關於包裝機械這塊，網上的資料（liào）已經有很多，隻（zhī）是（shì）自己覺的還不夠完善，根據多年來從事包裝機械的生產與研發工作，今天單獨來介紹一下枕式包裝機的工作原理及（jí）流程
　　
　　枕（zhěn）式包裝機是一種包裝能力（lì）非常強,且能適合多種規格用於食品和非食品包裝的連續式包裝機。它不但能用於無商標包裝材料的包裝,而且能夠使用預先印有商標圖案的卷筒材料進行高速包裝。在（zài）包裝生產中,由於包裝材料（liào）上印刷的定位色標之間存在誤差,包裝材料的拉伸以及機（jī）械傳動等因素的（de）影響,包裝材料上預定（dìng）的封（fēng）切部位（wèi）有可能偏（piān）離正（zhèng）確的位置,而產（chǎn）生（shēng）誤（wù）差。為了消除誤差而達（dá）到正確封切的（de）目的,包（bāo）裝（zhuāng）設計必須（xū）考慮自動（dòng）定位問題,
　　
　　解決這一問題大都是根（gēn）據包裝（zhuāng）材料的定位標完成連續式光電自動定位（wèi）係統設計。而連續式光電定位係統按誤差補償工作方式分為（wéi）進退式、製動式和兩傳動係統同步式。製動式光電自動定位係統的基本原理
　　
　　包裝紙在自動包裝機上連續（xù）進給,成形製袋（dài）,充填和封口的過程中（zhōng）,由（yóu）於定位色標的（de）印刷（shuā）誤差,機器運轉的偶然（rán）波動以及操作等綜合因素,使包裝紙的輸送（sòng）速（sù）度與橫封、切紙速度不同（tóng）步而產生封、切位置的偏差,因此（cǐ）需要隨時予以校正,連續地進行誤差補償。綜合誤差是個變量,但由於具較高質量（liàng）和印刷精度的包裝材料來（lái）說在一定的包裝速度下,這個誤
　　
　　差（chà）在檢測（cè）的各（gè）個周期內應保持（chí）在很小的範圍內（nèi）。這樣就能通過光電定位係統定期地（每兩個（gè）包（bāo）一次）測量和比較送紙速（sù）度和封（fēng）切速度。如果包裝紙過快,正誤差係統給出一個負的補償量,也就是送紙機構減速（sù）來達到補（bǔ）償;如果包裝紙過慢,是一個負誤差,係統給出一個正的補償量,使送紙機構增速。但是給定（dìng）的補償值不可能消除誤差,可能補償過頭,
　　
　　也可能不足。即使誤差（chà）被（bèi）消除了,下次還會出現。因此設計總（zǒng）是使係（xì）統給予補償過頭一點,給定一個（gè）稍大於誤差值的補償（cháng）量,人為地使它超差。當這（zhè）次測定誤差為負,則補償一個過量的正值。下一次測定、比較之後必定出現正的誤差。定位係統自動地補償一個給定的負值之後（hòu）,又恢複出現負誤差（chà）。如此循環,正負交替使誤差控製在一定範圍內。這樣包裝紙的切斷部位就在正確的位置附近跳動（dòng）。這種包裝紙一進一退來達到連續定位的方式稱為“進退（tuì）式”自動定位方式。因為它的（de）補（bǔ）償量是（shì）超越離合器工作,把機械送紙機構進入工作時設計成具有包裝紙滯後效果來（lái）給出的,所以（yǐ）采用這種原（yuán）理定（dìng）位的係統稱為“製動進退式”自動光電定位係統。以決定包裝紙速度的橫（héng）向封、切速度作為參考基準,以調整送紙速度（dù）與之同步來控製（zhì）包（bāo）裝紙的封切位置誤差,這就是（shì）連續定（dìng）位係統基本（běn）的原理。
　　
　　下麵分析製動進退（tuì）式光電定位係統。
　　
　　包裝過程如下:片狀包裝紙由卷筒1引出,經光電檢測器2再由成形器5成形和牽引輥6,縱封輥7製成包裝。已充填包裝物的包裝袋上下整形輸出,經輸送帶送到橫封頭（tóu）8橫封並（bìng）切斷排出成（chéng）品。傳動部分是:主電機M1將運動傳入橫封傳動軸,再經不等速機構9帶動橫（héng）封頭傳動,不等速機構是用來調整橫封頭8的封切瞬時速度,使（shǐ）之與（yǔ）包裝袋移動速度同步的（de）。另一路則經無級變速差動機構13的調（diào）節（jiē）,可以手動（dòng）或（huò）通過單相伺服電機控製完成。調節無級變（biàn）速差動機構（gòu）13可以得到所需袋長。後一路經差動機構18到勾爪輸送鏈。差（chà）動機構18為自動調整機構,主要（yào）用來調節勾（gōu）爪輸送鏈與橫封頭同步。在包裝過程中,用光電（diàn）傳感器檢測包裝（zhuāng）紙移動速度與橫封速度作比較,判別它（tā）是（shì）慢是快,通過超越（yuè）離（lí）合器電氣係統控製超越電機M3動作使之運轉或（huò）製動停止,以（yǐ）達到誤差（chà）補償的（de）目的。
　　
　　速度檢（jiǎn）測與包裝（zhuāng）紙長度測（cè）量
　　
　　為保證包裝過程中的定位,送紙速度與橫封切口速度是必需（xū）準確的測量兩個（gè）參數,同時生（shēng）產（chǎn）過程中包（bāo）裝紙（zhǐ）（每張（zhāng））有長有短,從而（ér）如何在定（dìng）位過程中自動測定包裝紙長度使之與我們生產設定相符合,也是非常重要的。紙速的測量是由光（guāng）電接（jiē）近開關17來完成的,我們把測量紙速的光電接近開關（guān）輸出的脈衝周期記為（wéi）T紙它的導（dǎo）數1/T紙即為送紙輥的傳（chuán）動速度。橫封（fēng）切口速度（dù）是由光（guāng）電接近（jìn）開（kāi）關來測量的。我們（men）把刀切速度光電接近開關輸（shū）出的脈衝周期記為T刀,它的倒數1/T刀即為橫封（fēng）速度間接計算（suàn）得到的。在包裝設計中,包裝紙被緊壓（yā）在送紙輥上,壓輥的線速度則為包裝紙的送紙速度V紙（zhǐ）=πD/T紙,式中的D為送紙輥直徑。經過橫（héng）封切口後（hòu）的被切長（zhǎng）度L紙=V紙T刀（dāo）=πDT刀/T紙（zhǐ）
　　
　　色標對標（biāo）方法與（yǔ）調整（zhěng）
　　
　　為保證包裝全自動定位,需要控（kòng）製伺服電機M2使送紙速度（dù）與橫封頭切口速度同步。然而對設計為同步的係統,由（yóu）於運轉的偶然波動以及操作擾動等方麵（miàn）因素都會使原來同步係統失步。從（cóng）而需要在基（jī）本同步的係統（tǒng）中加（jiā）入色標檢（jiǎn）測與控製電路,隨時校正（zhèng）,連續進行誤差補（bǔ）償。保證（zhèng）切（qiē）封（fēng）位置（zhì）不變,這就（jiù）需要借助包裝紙（zhǐ）上（shàng）的色標來定（dìng）位完成。色標定位對標對包裝材料（liào）、光電檢測方法、色標的印刷等都提出一定的（de）要求。就（jiù）包裝材料而言,要求有較高的密（mì）度（dù）,滑度厚度均勻（yún）、而且要有一定的抗拉伸能力。光電（diàn）檢測方法隨不同的（de）包（bāo）裝材料有透射式和反射式兩種。透射多用（yòng）於（yú）透明包裝材料的檢測,而反射式則用於難以透光或不能透光的包裝材（cái）料的檢（jiǎn）測。通常高速度的包裝機設計,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（dù）。對色（sè）標印刷要求,定（dìng）位色標必須能有（yǒu）遮（zhē）光或通光的作用,同時（shí）隨包裝產品的大小和檢測方法的（de）不同,定位色標要有足夠（gòu）的（de）遮光麵積,以保證光電檢（jiǎn）測時信號（hào）的（de）可靠性。有了良好的包裝材料,合適定位色標與正確的光電遮光反射式（shì）傳感器測量色標方法（fǎ）,就可以進行色標對標與調整。按上述原理與方法設計枕式包裝機配上微電腦控製的紙長設定調節以及色標定位係統,解決了全自動光電定位問題。係統高速運平穩（wěn）可靠,封切準確,是目前先進、理想的機（jī）型之一。