[发明专利]采用了控制电机的横封器控制装置及其控制方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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1-1、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1-2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1，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。

另外，公开号是CN1344661，其公开日是2002年4月17日的中国发明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Δ的偏心链轮产生，并应用步进电机产生纵封辊的变速。即：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Δ数值的方法；和在已知制袋袋长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Δ后，计算纵封辊的速度曲线V_V1与V_V2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Δ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Δ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。

发明内容

为了消除上述现有技术中所存在的弊端，本发明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。

本发明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。

本发明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。

本发明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：