包裝機卷筒包裝材料商標圖案定位控制

現(xiàn)代商品的包裝，不僅是為了保護商品，而且也是為了商品的美觀促銷，因此絕大多數(shù)商品包裝袋( 盒)上都印有精美的彩色商標圖案。在自動包裝作業(yè)中，保持商品的商標圖案位置正確，這是對包裝質量的基本要求。目前采用卷筒包裝材料(塑料薄膜、紙、復合材料等，以下以紙為例)進行軟包裝的商品種類很多。在軟包裝機上，包裝材料由牽引機構( 送紙機構)自卷筒中引出，經(jīng)成形器制成筒狀，由縱封器縱封熱合，充填內(nèi)裝物，再經(jīng)橫封熱合、切刀切斷后排出成品，其工藝過程如圖所示。

在包裝作業(yè)過程中，卷筒半徑逐漸減小，包裝紙所受張力發(fā)生變化，送紙輥與包裝紙之間的摩擦因數(shù)受環(huán)境溫濕度的影響而發(fā)生波動，加上商標印刷誤差，以及送紙、縱封、橫封、切斷各部分速度的差異等因素，使得刀輥的實際切線偏離規(guī)定部位。即使這種位置誤差很小，例如在某—包裝袋上只偏差0.1mm，但包裝機速度很快，有的高達200包/min， 如不加以控制調(diào)節(jié)，機器運行1垃i六 后，誤差積累可達20mm，切線嚴重偏離規(guī)定部位，降低了包裝質量，甚至造成廢品。如圖所示，圖(a)為合格品; 圖 (b) 為送紙速度偏低，商標后移; 圖 (c) 為送紙速度偏高， 商標前移。 為了保證包裝袋的正確封切， 必須在卷筒紙供送系統(tǒng)中， 引人商標圖案自動位置檢測與控制系統(tǒng)。目前應用廣泛的是光電自動定位系統(tǒng)。

光電自動定位系統(tǒng)用光電頭跟蹤檢測包裝紙上的定位色標，通過比較送紙速度與橫封切斷速度的誤差，輸出相應的控制信號，推動執(zhí)行機構實現(xiàn)自動定位或進行誤差補償。為了檢測可靠，要求定位色標與包裝紙的底色有明顯的色差， 反差越大，檢測越靈敏。色標顏色要鮮明，印刷油墨要均勻，要占有—定的面積，一般色標呈矩形，寬4-6mm，長8-15mm。

根據(jù)包裝機選擇的包裝材料的不同，光電檢測器分為透射式和反射式兩種。透射式用于透明材料的檢測，包裝材料在發(fā)射頭與接收頭之間通過。采用這種方式，即使包裝材料在進給過程中有些跳動， 也不會影響檢測靈敏度， 且不易受環(huán)境燈光的干擾。反射式用于不透明的包裝材料，在這種場合下，要求會聚光束在包裝材料或反射板上形成焦點，所以不允許包裝材料在通過檢測部位時有較大的跳動。

下圖為一種反射式光電檢測器結構示意圖。燈泡發(fā)出的光經(jīng)透鏡5 聚光射向篩狀反射板2，此板將約二分之—的光反射，經(jīng)透鏡3射至包裝薄膜( 緊貼反射屏)，包裝薄膜的反射光穿過篩狀反射板，會聚在光電池7 上。光電池把不同顏色的反射光信號轉換成對應強度的薄膜電信號，供系統(tǒng)捕捉定位色標。在這種光電檢測器上，裝有測光靈敏度調(diào)節(jié)旋鈕，根據(jù)包裝薄膜底色與色標的顏色差別，選擇不同的靈敏度，可分別檢測黑色、深紅色、淺粉色直至白色。此外還裝有亮通與暗通微形轉換開關，裝有發(fā)光二極管指示燈，當檢測信號起作用時，指示燈亮，便于查找故障。

光電自動定位系統(tǒng)，按工作方式可分為間歇式和連續(xù)式兩大類，分別用于間歇和連續(xù)供給包裝材料、制袋、封切的包裝機中。按照定位和誤差補償原理的不同，間歇式定位系統(tǒng)又可分為正負補償式、色標直接定位式和進退式; 連續(xù)式又可分為進退式、制動式、加速式和雙傳動同步式。

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