1   包（bāo）裝機簡介
1.1  CODESYS飛剪包裝機包裝機的分類
近年來（lái），隨著國民經濟的不斷發展，人民生活水（shuǐ）平的提高，大眾對食品、醫藥、日用品等（děng）行業的（de）產品需求（qiú）日益增加，生產廠家采用傳統的手工包裝作業（yè），已（yǐ）經無法（fǎ）滿足市場的需求，必然（rán）尋求生產自動（dòng）化、提（tí）高生產效（xiào）率的設備。從而（ér）催生出一種高品質、高性能的（de）全自動包裝（zhuāng）機（jī）。包裝機械（xiè）大致可以分為立（lì）式包（bāo）裝機（如圖1所示）與枕式包裝機。對於立式包（bāo）裝，適用於流動性較好的液體、粉體、散粒（lì）體（tǐ），主要依靠自（zì）身重力，必要時輔以一定的機械作用便可完成包裝，而且立式包裝機（jī）一般都具有兩種包裝功能，即跟（gēn）光標裁（cái）切和定長裁切，兩種裁切功能方便切換，機器運轉時采用哪種包裝方式取決於包裝膜，包裝膜大體上分為有光標和沒（méi）有光標，沒有光標的包裝膜采用定長裁切，反之，采用光標裁切；對於枕式包裝，它主（zhǔ）要適用於外（wài）形規整、有足夠硬性的單件（jiàn）或組合件包裝。
1.2  CODESYS飛剪包裝機的工作原理
包裝機是將卷筒狀的撓性包裝材料製成（chéng）袋筒（tǒng），充入物料後，進行封口，三個功能自（zì）動連續（xù）完成的機器。其工作原理為：放（fàng）在支承裝置上的卷筒薄膜，繞（rào）經導棍組（zǔ）、張緊裝置，由光電檢（jiǎn）測控製裝置對包裝材料上商標圖案位置進行檢測後，通過翻領成型器卷成薄膜圓筒裹包在充填管的表麵。先用縱向熱封器對卷（juàn）成圓筒的接口部（bù）位薄（báo）膜進行縱向熱封，得到密封（fēng）管（guǎn）筒，然後筒狀薄膜移動到橫向（xiàng）熱封器的地方進行橫封，構成包（bāo）裝袋筒。計量裝置把計量好的物（wù）品，通過上部填充管充填入包裝袋內，再由橫向熱封器熱封並（bìng）在居中（zhōng）切斷，形成包裝袋（dài）單元體，同時形成（chéng）下一個筒袋的底部封口。

1.3  CODESYS飛剪包裝機的生產工藝（yì）

包裝機配合上道（dào）的計量衝填機械，立式包裝機常（cháng）用於包裝塊狀、片狀、粒狀（zhuàng）、梗枝狀（zhuàng）、粉狀以及流體和半流體物料。它的特點（diǎn）是被包（bāo）裝（zhuāng）物料的供料筒設計（jì）在製袋器內（nèi）側，製袋（dài）與充填物料由上到下（xià）沿豎直方向進行。它主要由（yóu）計量裝置、傳動係統、橫封和縱封裝置、翻領（lǐng）成型器、充填（tián）管及薄膜（mó）牽拉供（gòng）送機構等部件組成。

2   設備主要裝置功能

2.1  CODESYS飛剪（jiǎn）包裝機送膜裝置

主要（yào）由送（sòng）膜輥（gǔn）和送膜軸組成，主要是把包裝膜平整（zhěng）、均（jun1）勻（yún）地送到翻（fān）領成型器，在本裝置中送膜軸和縱封軸共用（yòng）一個伺服，中間是通過鏈條傳動的（de）。

2.2  CODESYS飛剪（jiǎn）包裝機色標傳感器

色標傳感器常用於檢測特定色標或物體（tǐ）上的斑點，它是通過與非色（sè）標區相比（bǐ）較來實現（xiàn）色標（biāo）檢測，而不是直接測量顏色。色標傳感器實際是一種反向裝置，光源垂直（zhí）於（yú）目標物體安裝，而接收器與物體成銳角方（fāng）向（xiàng）安裝，讓（ràng）它隻檢測來（lái）自目標物體的散射光，從而避免傳感器直接接收反射光，並且（qiě）可使光（guāng）束（shù）聚焦很窄。

2.3  CODESYS飛剪包裝機翻領成型器

圓形（xíng）翻領成型器主要應（yīng）用於包裝機械中（zhōng），是立式自動包裝機的核心部件，用於包裝的塑料薄膜經（jīng）過翻領成型器（qì）自動卷成圓筒形，在卷包過程中（zhōng），要（yào）求塑料（liào）薄膜不應發生（shēng）縱向（xiàng）和橫向拉伸變形，塑料薄膜經過成型器時摩擦阻力應較（jiào）小。這就要求所購買（mǎi）的成型器符（fú）合塑料薄（báo）膜的自（zì）然卷曲（qǔ）變形，即成型器的表麵積等於通過成型器的塑料薄膜的總麵積（jī）。

2.4 CODESYS飛剪包裝機 熱封刀

準確來講，熱封刀的叫法並不精準，應該是加熱片。加熱片是采用合金材（cái）質製作而成的，其中分（fèn）為鑷鉻合金和鐵（tiě）鉻合金等。寬度分（fèn）為3mm、5mm、8mm、10mm、12mm等五種，矽膠壓條就是為了（le）封口（kǒu）平（píng）整嚴實並壓花，壓出（chū）的形狀就是壓條本身的紋形。多數采用細（xì）網格式。

3  CODESYS飛剪包裝機控製方案原理

包裝機的（de）縱封（fēng）軸（也是（shì）送膜軸）作為係統主軸。橫封、劃線、切斷等3軸跟隨主軸運作，橫封（fēng）、劃線、切（qiē）斷伺服控製器直接抓取膜位色（sè）標信號進行位置檢測（cè），薄膜經成型器成型後變為筒膜，並進行縱向熱封，包裝膜向下方運動，橫封軸動作，同時物料被送（sòng）進筒膜內，一起向下繼續運動（dòng），等下個光標信號進（jìn）來時橫封軸再動作一次，這樣一包（bāo）的三熱封的動作完成，當包裝膜繼續（xù）向下運動，色標傳（chuán）感器（qì）檢測到色標（biāo），驅動器收到色標傳（chuán）感器的信號後動作，在光標處劃下一道鋸齒（chǐ）形的切痕，劃線動作完成，當（dāng）上位機（jī）（PLC）計數到達5時，發出信號給切斷軸（zhóu）伺服，使（shǐ）得切斷軸伺服能接收到（dào）色標傳感器的信號，這樣色標（biāo）傳感（gǎn）器的信號接到後切斷軸（zhóu）伺服動作，5連包（bāo）的包裝物包裝完成。此係統包括PLC、HMI、伺（sì）服以及溫度控製模塊，由於伺服控製器內含電子凸輪功能，四台伺服即（jí）可完成送（sòng）膜、送（sòng）料以及裁切工藝（yì），PLC隻需做簡（jiǎn）單I/O控製，大大節省了上位機的昂貴成本，程序的規劃（huá）也更加簡單。

4   各軸的功能

4.1  送膜軸

此軸采用速度控製（zhì），作為整個係統的主軸。下達脈衝命令給橫封軸、劃線軸和切斷（duàn）軸，指揮凸輪軸（zhóu）運轉。

4.2  橫封軸

伺服的PR（內部位置控製模式)控製模式下，使用內建的（de）電子凸輪（lún）跟隨主軸運行（háng），橫（héng）封軸接收來自送膜主軸的脈衝差分信號OA/OA；OB/OB，沿著燒錄好的凸輪（lún）飛剪曲線跟隨主（zhǔ）軸運動，當橫封軸伺（sì）服控製器檢測到色標（biāo）光電（diàn）信號（DI7有信號輸（shū）入）時，凸輪齧合運轉，在運（yùn）轉過程中，伺服控製器（qì）會抓取色標信號，利用內建的同步抓取修正軸（色標補償功能），調節凸輪速度，對裁切位置進行自動修正，保證裁切準確。

4.3  劃線軸

此軸和橫封軸一樣，是處於PR（內部位置控製模式）控製模式下，使用內建的電子（zǐ）凸輪跟隨主軸運行，接收來自主軸的差分脈衝信號，它的作用是（shì）對包裝膜進行點劃線或者鋸齒（chǐ）形的裁切，便於單包包裝物的撕斷或扯開。

4.4  切斷軸

此軸也是和橫封軸（zhóu）一樣，是處於PR（內部位置控製模式）控製模（mó）式（shì）下，使用內（nèi）建的電子凸輪（lún）跟隨主軸（zhóu）運行（háng），接收來自主軸的差分脈衝信號，它的作用是對包裝物在（zài）裁切位置進行切斷，根據客戶的（de）要求（qiú），可（kě）進行連包切斷，可實現1～10連包的切斷。

5    凸（tū）輪曲線的規（guī）劃

伺服內建PR（內部位置控製模式）模（mó）式，PR模式（shì）下，內建64段（duàn）定位程序，不（bú）僅可以實現原點複歸、位置控製、定速控製，還具有位置和速（sù）度插斷、重疊功能、參（cān）數寫入，以（yǐ）及定位程序段之間的跳躍和調用，同時具有電子凸輪功能，高（gāo）速抓取（capture）和比較（compare）功能，橫封軸、劃線軸和切斷軸的（de）原點（diǎn）複歸，無需上位機的參與，即可完成。

6   凸輪曲線的建立

伺服控製器內建飛（fēi）剪凸輪模型，使得飛剪電子凸（tū）輪曲線的建立簡單易行， ASDA-A2 PC soft支持（chí）自動飛剪、自動飛剪（同步區）、自動飛（fēi）剪（同步區可調）等多種飛剪曲線將會自動生成飛剪曲線。考慮到（dào）不同包（bāo）裝膜的熱封難易（yì）程（chéng）度（dù），在裁切區設立（lì）同步區。

7    伺服特有的同步抓取修正軸功能

伺服控製器內建同步抓取修正軸功能（即傳統的（de）色標（biāo）自動補償（cháng）功能），伺服控製器利用（yòng）內（nèi）建的高速脈（mò）衝（chōng）抓取功（gōng）能，通過色標光電抓取主動軸兩次（cì）色標間（jiān）的脈衝數目，與伺服控製器內部用戶所設定的理論裁切量（通過compare功能做比較，
8   遮沒功（gōng）能

CODESYS伺服控製器內建色標遮沒功能，可有效避免包裝膜汙（wū）染，色標錯印所引起的光電誤動作，增加了整個係統的穩定（dìng）性。為裁切長度的脈（mò）衝設定值，為遮沒區脈衝長度，此（cǐ）功能設定後，在遮沒區域內，即使色標誤（wù）動作，也不會（huì）影響到整個係統的性能。