一、概述
包裝機(jī)械是集機(jī)、電、氣、光、生、磁為一體的機(jī)電設(shè)備,在包裝生產(chǎn)中起著舉足輕重的作用。隨著自動(dòng)化程度的日益提高,包裝機(jī)的操作、維護(hù)和日常保養(yǎng)更加方便、簡(jiǎn)單,降低了對(duì)操作人員的專(zhuān)業(yè)技能要求。產(chǎn)品包裝質(zhì)量的好壞,直接與溫度系統(tǒng)、主機(jī)轉(zhuǎn)速精度、追蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定性能等息息相關(guān)。
二、工作原理
立式包裝機(jī)在包裝過(guò)程中通過(guò)材料拉伸進(jìn)給裝置進(jìn)行進(jìn)給,塑料薄膜經(jīng)過(guò)薄膜圓筒形成筒狀,經(jīng)過(guò)熱縱封裝置封住側(cè)面,同時(shí)包裝物注入到袋中,橫封機(jī)構(gòu)根據(jù)色標(biāo)光電檢測(cè)裝置剪切包裝長(zhǎng)度和位置.再經(jīng)過(guò)冷封、切口、分袋切割制成成品。
工作示意圖與各部分組成如下圖。
圖三 控制系統(tǒng)框圖
立式包裝機(jī)的電氣部分主要由以下組成:a)主控電路由變頻器+PLC+HMI組成b)溫控電路由智能型溫控表、固態(tài)繼電器、熱電偶元件等組成,控溫精確,顯示直觀,設(shè)定方便;c)由光電開(kāi)關(guān)、電磁接近傳感器等實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)追蹤與檢測(cè)。
圖一 立式包裝機(jī)示意圖
1 包裝薄膜
2 初級(jí)導(dǎo)向輥筒
3 橡膠輥筒
4 色標(biāo)傳感器
5 導(dǎo)向輥筒
6 薄膜導(dǎo)向器
7 灌裝填充物(按箭頭方向)
8 縱向熱封口輥筒
9 橫向熱封口輥筒
10 橫向冷卻封口輥筒
11 切口裝置
12 分袋切割裝置
13 成品輸出
圖二 立式包裝機(jī)機(jī)構(gòu)
其中變頻器控制整個(gè)包裝過(guò)程的主傳動(dòng),采用N310系列變頻器進(jìn)行調(diào)速可以使整個(gè)系統(tǒng)保護(hù)功能更完善。參數(shù)的優(yōu)化可通過(guò)人機(jī)界面設(shè)置修改,且發(fā)生故障后可直接將自診斷的結(jié)果顯示在人機(jī)界面上,縮短了檢修時(shí)間,大大提高了工作效率。
由步進(jìn)電機(jī)控制包裝袋橫封的速度,橫封是一個(gè)很重要的執(zhí)行機(jī)構(gòu),特別對(duì)于有色標(biāo)的包裝膜,其封口和切斷位置要求極其嚴(yán)格,通過(guò)檢測(cè)編碼器器和色標(biāo)的值,PLC發(fā)送脈沖控制步進(jìn)電機(jī)調(diào)整橫封速度,從而控制包裝袋的袋長(zhǎng)。
采用我司TP03-HT系列PLC,內(nèi)藏高速100KHZ的高速計(jì)數(shù)器,具備單、雙相高速計(jì)數(shù)器與中斷輸入的功能,使編碼器等脈沖輸入信號(hào)控制更精確,配合步進(jìn)電機(jī)可以提高封口和切斷精度。
三、總結(jié)
采用我司N310系列變頻器和PLC做組成的包裝系統(tǒng),整體包裝過(guò)程平穩(wěn),袋長(zhǎng)控制精確,整體灌裝計(jì)量準(zhǔn)確,誤差小。