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引 言                  

很強(qiáng)、適合多種規(guī)格商品包裝的連續(xù)式包裝機(jī)枕式包裝機(jī)是一種包裝能力它不但能用于無商標(biāo)的包裝材料的包裝，而且能夠使用預(yù)先印有商標(biāo)圖案的卷筒材料進(jìn)行高速生產(chǎn)。在包裝過程中，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)械運(yùn)轉(zhuǎn)中的波動等因素的影響，包裝材料上預(yù)定的封切部位有可能偏離正確的位置，于是就產(chǎn)生誤差。為了消除誤差而達(dá)到正確封切的目的，筆者經(jīng)過多年的努力工作最后采用連續(xù)進(jìn)退式光電自動定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)由差動機(jī)構(gòu)、凸輪組、光電頭等裝置組成。通過該系統(tǒng)在枕式包裝機(jī)上的應(yīng)用，實現(xiàn)了該機(jī)連續(xù)供紙、成型、充填、封口等工序的精確的操作問題。

1進(jìn)退式光電自動定位系統(tǒng)
的基本原理

包裝紙在自動包裝機(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、切速度不同步而產(chǎn)生封、切位置的偏差，因此需要隨時予以校正，連續(xù)地進(jìn)行誤差補(bǔ)償⑵。綜合誤差是一個變量，但是對于具有較高質(zhì)量和印刷精度 的包裝材料來說，在一定的包裝速度下，這個誤差在檢測的各個短周期內(nèi)可保持在很小的范圍內(nèi)。這樣就能通過定位系統(tǒng)定期地（每包一次或每兩包一次）測量和比較送紙速度和封切速度。如果包裝紙過快，是個正誤差，系統(tǒng)給岀一個負(fù)的補(bǔ)償量，也就是由送紙機(jī)構(gòu)減速來達(dá)到補(bǔ)償；如果包裝紙滯后，是個負(fù)誤差，系統(tǒng)給岀一個正的補(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，誤差即使消除了，下次還會岀現(xiàn)。因此設(shè)計總是使系統(tǒng)給予補(bǔ)償過頭一 點(diǎn)，給定一個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)償一個過量的正值，下一次測定、比較之后必定岀現(xiàn)正誤差， 定位系統(tǒng)自動地補(bǔ)償一個給定的負(fù)值之后，又恢復(fù)岀現(xiàn)負(fù)誤差，如此循環(huán)、正 負(fù)交替，使誤差控制在一定的范圍內(nèi)，這樣， 包裝紙的切斷部位就在正確位置附近跳動。這種使包裝紙一進(jìn)一退來達(dá)到連續(xù)定位的方法， 稱為“進(jìn)退式”自動定位方法，采用這種原理定位的系統(tǒng)稱為“進(jìn)退式”自動光電定位系統(tǒng)。 以決定包裝速度的橫向封、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，便是連續(xù)定位系統(tǒng)最基本的原理。

2進(jìn)退式定位系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)工作原理

其包裝過程如下：片狀包裝紙以卷筒1引出，經(jīng)光電檢測器2再由成形器5成形和牽引6、縱封輥7制成筒袋，已充填包裝物的筒袋由上下整形輸送帶輸送，經(jīng)回轉(zhuǎn)橫封頭8橫封和切斷排岀成品。 機(jī)械傳動部分是：電機(jī)M1經(jīng)變頻調(diào)速將運(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8轉(zhuǎn)動。不等速機(jī)構(gòu)是用來調(diào)整橫封頭8的封切瞬時速度，使之與筒袋移動速度同步，并且封切之后迅速分開。另一路則經(jīng)由無級變速機(jī)14 輸入差動機(jī)構(gòu)15而帶動包裝紙進(jìn)給系統(tǒng)，包括牽引輥輪、縱封輥輪和輔助送紙輥。調(diào)節(jié)無級變速機(jī)14可以得到所需的袋長。最后一路是經(jīng)差動機(jī)構(gòu)18到勾爪輸送鏈，差動機(jī)構(gòu)18為手動調(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。

當(dāng)包裝紙在機(jī)器的橫封頭上正確封切時， 凸輪微動開關(guān)11、12必須調(diào)整到各自換向的臨界狀態(tài),而光電檢測器此時要對準(zhǔn)定位色標(biāo)，這是包裝機(jī)的初始狀態(tài)。在包裝過程中，檢測器輸岀的光電脈沖訊號，經(jīng)由凸輪開關(guān)11、 12來使包裝紙的移動速度與橫封速度作比較, 判別它是慢是快，通過電氣系統(tǒng)控制伺服電機(jī)M動作，使之正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，這個補(bǔ)償量輸入差動機(jī)構(gòu)15從而使送紙機(jī)構(gòu)增速或減速，以達(dá)到誤差補(bǔ)償?shù)哪康摹?/span>

在以往的設(shè)計當(dāng)中，對于色標(biāo)和橫封頭及光電檢測器的重合問題，有一些錯誤的理解， 總認(rèn)為橫封頭處在正確封切的位置時，光電頭 一定要檢測到色標(biāo)信號，也就是說，橫封頭封切位置到光電頭的安裝位置之間的包裝材料長度為整數(shù)倍節(jié)長。這樣一來，光電頭的安裝位置就要隨包裝材料上色標(biāo)的位置而定，這在實 際設(shè)計中是比較困難的。事實上，從以上的補(bǔ)并在后續(xù)的研究中逐步實現(xiàn)，為此，以加快我國清選機(jī)品種的升級與換代，同時將新技術(shù)、 新工藝應(yīng)用到清選機(jī)的研制和開發(fā)當(dāng)中，努力縮小與國外的差距，提升農(nóng)業(yè)機(jī)械的研究水平。

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