制袋机张力检测

保持材料张力的恒定, 精确地控制张力波动, 是提高生产效率和控制制袋质量的重要因素, 张力检测是张力控制的基本前提。

传统制袋机的张力传感器有直接测量和间接测量2种。直接测量的有承座式张力传感器, 如压磁式张力传感器的激励线圈和次级线圈组成, 次级线圈为感应器, 当磁性元件在测量方向上受到机械应力时即出现磁藕现象, 次级线圈上产生与机械力成正比的感应交流电压信号, 通过信号处理, 输出一个与机械力大小成正比的张力信号;压敏电阻型张力传感器安装于轴承和机架之间, 记录水平方向的卷筒张力, 采用相应的放大器来进行全桥电压供给和测量信号的处理。放大器输出端的信号和径向作用力成比例, 可用于数字显示或作为闭环回路的瞬时值;还有板簧式微位移张力传感器。直接式张力传感器优点是检测范围宽, 响应速度快, 线性好。缺点是不能吸收张力的峰值, 当张力控制系统受到较强的干扰时, 系统瞬间来不及做出反应, 料带上张力变化的幅度大。

间接式的张力检测方式实质上是一种位置控制, 常用的是浮辊式张力检测。张力稳定时, 料带上的张力与气缸作用力保持平衡, 使浮辊处于中央位置。当张力发生变化时, 浮辊位置会上升或下降, 浮辊电位器检测出浮辊位置的变化, 它将以位置信号反馈给张力控制器, 控制器经过计算并输出控制信号。

综合直接与间接测试的张力检测方式, 可同时检测浮辊位置信号和传感器输出的张力电信号, 具有很好的缓冲平稳作用, 还具有闭环控制的高精度、高重复性的特点。

还有一种根据卷径得出张力的检测方式, 以安装在卷轴处的接近开关检测出卷轴的转速, 并通过所设定的卷轴直径初始值和材料厚度, 累积计算求得收卷或放卷筒当前的直径, 根据卷径的变化输出控制信号, 以控制收卷转矩或放卷制动转矩, 从而调整张力。

制袋机跑偏检测

物料在传送过程中因受力不均、厚薄不均、牵引辊圆度等各种原因可能出现的水平方向的位置偏移, 要及时地进行在线跑偏检测。

早期制袋机速度不高, 材料跑偏由操作人员根据现场实际观察并作手工调整。

由于光电传感器具有结构简单、性能可靠、精度高、反应快等优点, 现采用光电传感器对包装材料边缘不同色度区的分界线进行跟踪, 读出带材实际位置与设定位置的偏移量, 将偏移量转换为电信号放大并进行比较、运算和分析后, 发出指令到伺服控制器控制电机驱动纠偏导向机构, 将带材回复到设定位置, 达到输送自动跟踪调整的目的。

国外塑料制袋机发展很快, 九十年代开始, 从技术上有很大进步, 除了日益完善的各种辅助功能外, 生产速度、高效益是重要方面, 尤其是电气方面, 大量采用微电子技术, 因此机器性能确实有了很大进步, 这是发展方向。

制袋机功能之改进, 关键在控制部分, 如制袋长度的调节, 色标检测的调整, 生产速度的提高等方面。过去都是靠手工调整。如调长必定要细心调节曲柄机构的偏心距数值, 然后开机制袋, 检查样品长度, 反复几次, 比较麻烦。而且由于是间歇往复运动, 因此机器震动较大。如果改用步进电机直接带动胶辊作间歇往复运转, 通过电气线路控制脉冲数以控制电机工作时间的长短。即可输送出固定长度的薄膜, 误差极小, 这样, 可省掉一套曲柄连杆机构, 又方便调长, 并可省掉电磁离合器、制动器或超越离合器, 以及复杂昂贵的电控系统。

步进电机 (如130BC3100) 要配上步进电机驱动器及专用的步进电机控制仪 (如YXD-2) 以集中各种电气按钮。这样可在控制面板上用拨码器方式很简单地设定制袋长度, 以及其它操作项目。如上机停位、放料量 (放料触点) 、色标光电探头开关、机器总开关、焊刀温度、计数器等。

主电机带动传动部分主轴旋转, 主轴上有特殊凸轮 (光开盘) , 可提供步进电机起动、停止等讯号。机器在完成制袋动作 (封、切、输送、对色标等) 的同时, 按设定的各种要求协调地工作。

这种制袋机的生产速度可达140~150次/分, 袋长≤1000mm, 袋长误差小, 约0.5~1mm, 比普通光电控制制袋机效率高多了。

由于所有电气元件控制仪, 国内均有生产, 包括光电探头开关 (如中外合资企业产富台光电探头) 、接近开关等, 价格便宜, 配套方便, 既可以自行生产, 也可以找专门厂家整套供应, 这样专业化生产可为制袋机生产厂提供极大方便, 也有利整机水平的提高, 对开发更多新制袋机提供条件, 促进技术进步。