DXDK960包装机自动对标装置的设计

1、前言

    DXDK960包装机可应用于医药、食品、化妆品等行业，对片剂、胶囊、粘稠、半粘稠、颗粒、液体等不同形态的物料进行四边封口袋包装。

    如图1所示，该机首先通过放卷机构将薄膜送到分卷机构，在此处将薄膜从中间一分为二，再经过分卷板及导辊使薄膜变向，进入封合区，通过纵封、横封、充填上料、打印批号、横断裂线、横切、zui后形成成品，由输送机输出。

2 、膜片进给速度的微调

    在传动系统中，有4处采用差速器机构。打字、横向断裂线、横切位置的调整是以横封带为基准的，因此在打字、横向断裂线、横切的传动链中各设置一个差速器，他们的调整都是通过控制面板上的按钮分别控制各自传动链中的齿轮差速器，使打字、横向断裂线、横切位置相对横封带对正，调整好之后，三个按钮不得再随意按动。在纵封辊传动链中也设置一个差速器，可自动进行纵封辊瞬间转速调整，以达到色标对正横封带。除此以外，纵封辊还有牵引包装料袋的功能。该机构的传动链中，齿轮差速器机构采用光电信号控制，自动控制色标对正横封带，保证印刷图案的完整准确。

     调整光电开关位置时，首先将光电开关在包装膜宽度方向上与色标点对齐，使光电开关能正常工作，此时启动主机，使机器正常运转，待包装膜上色标点相对横封带位置稳定后，使用手动按钮控制纵封链中的差速器，使横封辊上的横封带与包材色标对正，把主机停在此位置，然后将光电开关位置调整到色标点上即可。

     下面以纵封辊传动链中的差速器为例，分析一下差速器是怎样进行瞬间转速调整，以达到色标对正横封带功能的。

     如图2所示为齿轮差速器的结构示意图。取蜗杆升角小于轮齿间的当量摩擦角，则当蜗轮为主动件时，蜗杆将把蜗轮锁住，使其不能转动。由于齿轮1和蜗轮相连，所以当齿轮3为主动件时，不能带动齿轮1转动。其中蜗杆由单相补偿电机带动，与齿轮3相连的链轮由主电机通过减速机带动。当薄膜的进给速度相对横封辊正常时，单相补偿电机不转，主电机通过减速机带动链轮旋转。由于蜗轮被蜗杆锁住，与蜗轮相连的齿轮1也相应不能转动，所以当齿轮3随链轮同速旋转时，轴II、轴I就会以一半的转速随齿轮3同向旋转。

 当膜片的进给速度相对横封辊稍快或稍慢时，补偿电机启动。补偿电机通过蜗杆、蜗轮、带动齿轮1旋转，由于补偿电机的功率远小于主电机的功率,因此齿轮1的旋转不能改变齿轮3的转换,而只能使轴II、轴I的转速增加或减弱，从而实现了色标对正横封带。电控部分采用FX2系列可编程序控制器进行控制，光电检测元件和凸轮控制器组合作用于单相补偿电机，用以控制电机的正反转。凸轮控制器的工作状态如图3所示。

（a）状态表明，当检测头检测到下一个色标信号时，凸轮控制器旋转的角度正好在348度～372度范围内，说明膜片的速度相对横封辊为正常状态。

（b）状态表明，当检测头检测到下一个色标信号时，凸轮控制器旋转的角度不足348度，说明膜片相对横封辊走快了，应该让补偿电机反转，使色标位置与横封带相对正。

（c）状态与（b）状态相反，当检测头检测到下一个色标信号时，凸轮控制器旋转的角度超过372度，说明膜片相对横封辊走慢了，应该让补偿电机正转。

    其中凸轮1对应的触点为常闭状态，工作状态为打开，工作角度为348。～372。。凸轮2工作状态为闭合，工作角度为具体的动作顺序及状态转换如图4所示。梯形图如图5所示。

 

3、模具的更换

    由图1可看出，纵封装置由一对封合辊组成， 内附有加热器，工作时两辊成对相向连续回转，薄膜料袋通过两辊之间，边加热边滚压，形成纵向封合带。此外，该机构还能牵引包装料袋向前进给。

     横封装置由一对横封辊组成，内装有加热器，工作时两辊成对相向连续回转，两辊之间的压力通过压力弹簧调整，横封就是对料袋进行横向封合（即料袋底和口的封合），横封辊一周有两条封合带，即每转一周封合两袋，由传动系统通过链条使其转动。只有当料袋宽度改变时才更换纵封辊和横封辊，同时调整打字及纵切刀轴向位置。料袋长度改变时不需要更换模具，只需调整纵封、纵切传动链中的传动比，而横封、打字还保持原来状态，这样料袋的长度就可以通过纵封辊转速的改变而发生变化。

4、巧用可调式偏心链轮

    当纵封辊的转速改变，而横封辊的转速不变时，由于横封时瞬时线速度与料袋膜的线速度不一致，而使料袋膜起皱或拉伸过度，甚至折断。为了解决这个问题，我们在横封辊的传动链中采用了可调式偏心链轮机构，用于调整横封时瞬时线速度与料袋膜的线速度相一致。

     如图6所示为可调式偏心链轮的结构简图。 田6 可调式偏心链轮搪构简田在偏心链轮端面上制有刻度标尺，数值与料袋长度成正比，根据不同的料袋长度调整偏心链轮的偏心距。调整时首先松开调整螺杆上的锁紧螺母，然后转动调整螺杆，使偏心链轮所需调整的刻度值对准传动轴中心，调节好之后，将其锁紧即可。

     在图7中，偏心链轮和链轮I的齿数相同，前、后横封辊齿轮的齿数相同，后横封辊齿轮的齿数是齿轮I齿数的2倍。这样，偏心链轮沿传动轴转一圈，链轮I、齿轮I也相应转一圈，而前、后横封辊齿轮只转半圈。这就是说，偏心链轮绕传动轴转一圈，横封辊转半圈，封一袋。

     经主机点动运转，当前横封辊上的A点与后横封辊上的B点重合时，调节偏心轴位置，使偏心链轮的偏心方向与链条紧边运动轨迹方向垂直，并使偏心轴处于链条紧边一侧，然后将齿轮I与后横封辊齿轮相啮合即可。当机器运行到图7位置时，偏心轴距链条紧边的距离zui短，相应地A、B两点的瞬时线速度也zui小，这样就保证了横封时速度平缓，且瞬时线速度与料袋膜的线速度相一致。同样，在打印装置的传动链中也采用了偏心链轮机构，其原理和作用与横封装置的偏心链轮机构相同，这里就不再详述。

    这样，通过巧用偏心链轮，精减了机器的传动系统，使模具更换更加简便快捷，且节约了机器的制造成本。