[實用新型]連續式步進電機驅動橫縱封輥包裝機

有效

• 申請號: 201320100926.9
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN203094488U
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: 宋國治;荊萃;楊博文;劉銘哲;劉印貴;尹通;朱澤光
• 申請（專利權）人: 天津工業大學;宋國治;荊萃;楊博文;劉銘哲;劉印貴;尹通;朱澤光
• 主分類號: B65B9/067
• 分類號: B65B9/067;B65B51/26;B65B61/06;B65B57/00
• 代理公司: 天津市杰盈專利代理有限公司 12207
• 代理人: 王小靜

本實用新型屬于包裝機械設備領域，涉及一種連續式步進電機驅動橫縱封輥包裝機。

連續式全自動包裝機是世界包裝機行業的一大主流，與間歇式全自動包裝機相比，具有物料包裝速度快、效率高的特點，故而廣泛使用。且由全自動包裝機生產過程三要素（制袋、封合、充填）可知：其中制袋、封合兩過程的工作性能直接關系到物料包裝袋的產品質量。目前連續式包裝機機械傳動機構中橫封輥和縱封輥在橫封封合點的速度同步措施是依靠機械傳動機構的不等速偏心輪運動實現，基于這一原理包裝機設備上使用多個齒輪（按傳動過程的數學模型）模擬實現。故而多個齒輪的組合帶來機械結構的復雜、裝配調試周期長；齒輪傳動過程造成拉袋走紙誤差；拉袋走紙長度規格調整無法實現簡單快捷。目前國內外連續式包裝機運動技術及控制方式主要基于以下幾種模式：

1.??縱封牽引差動調整、橫封不等速（偏心輪）機構，該機構仍在包裝機設備產品上配套使用，存在的問題：

①基于機械傳動部件加工誤差、裝配和調試技術熟練程度、加之袋長控制器性能因素等綜合原因導致包裝袋成品袋的擁袋、岑袋現象在一定程度上很難克服；

②當走紙長度出現偏差時，需要更換相應的傳動齒輪（即變換包裝機定長齒輪齒數）進行偏差調整，且調整范圍有限；

③當袋長誤差較大時，基于機械傳動配合因素，使誤差難以消除；

④當袋長改變時，需要更換相應的傳動齒輪齒數和橫封不等速（偏心輪）傳動機構的傳動比，且袋長范圍有限（常規包裝設備的袋長范圍為55?110mm）；

⑤縱封輥牽引差動調整、橫封不等速（偏心輪）機械結構，該機械部件占據整機機械傳動部件的70％和整機空間的60％，由此也增加了裝配和調試成本，以及整機的生產周期。

⑥主機速度決定了整機包裝速度，現包裝機整機包裝僅為100袋/分。

2.??縱封輥步進電機牽引、橫封輥不等速（偏心輪）機構，該機構為連續式包裝機設備上使用的主流結構，存在的問題：

①袋長改變時，一是要通過對控制器的袋長參數進行調整，二是還要通過調整不等速偏心輪的偏心量，保證制袋封合要求，故調整麻煩、且每改變一次袋長規格就要調整一次，同樣給用戶操作、使用帶來不便；

②常規包裝設備的袋長范圍仍控制為55?110mm；

③袋長和商標跟蹤精度的最佳效果為±1mm，難以滿足高標準包裝袋的袋長精度要求；

③袋長和商標跟蹤精度的最佳效果為±1mm，難以滿足高標準包裝袋的袋長精度要求；

3.??國家實用新型專利《連續式包裝機控制系統及控制方法》專利文獻號：CN101559846A，該項控制模式只在部分包裝機設備上使用，存在的問題：

①不等速偏心輪機械傳動機構傳動過程帶來的固有問題依然存在，如2①所示；

②盡管袋長范圍可擴展到500mm，但定長和跟標精度大于4mm,無法滿足連續式包裝機拉袋控制的精度要求。

4.國家實用新型專利《采用了控制電機的橫封器控制裝置及其控制方法》專利文獻號：CN101104445，該項控制方法只在樣機上使用，沒形成產品市場，存在的問題：

①偏心輪機械傳動機構傳動過程帶來的固有問題依然存在，如2.①所示；

②使用控制電機自動調整不等速偏心輪的偏心量，同樣在不等速偏心輪機械傳動機構存在狀態下，又增加了一部分機械傳動和電氣控制部分，導致連續式包裝機設備更加復雜化。

本實用新型所要解決的問題在于，克服現有技術的不足，提供一種連續式步進電機驅動橫縱封輥包裝機，采用嵌入式控制技術，將縱封輥拉袋、橫封輥旋轉直接由步進電機驅動實現，并保證兩者的運動速度在橫封封合點的線速度一致，合理解決和避免該速度不一致導致包裝成品袋雍袋和岑袋現象和不足。

本實用新型解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：