惠州封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)
由于單片機(jī)具有很靈活的控制功能和能夠提供可靠的運(yùn)行測試，因此在機(jī)電一體化的領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。利用單片機(jī)的功能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制加工已成為現(xiàn)代工業(yè)常用的控制方法之一。
　　本設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)在于充分的利用單片機(jī)的資源和功能，以簡單的方法來完成封切機(jī)定位系統(tǒng)的復(fù)雜任務(wù)。系統(tǒng)工作時(shí)通過光電信號(hào)傳感器對(duì)封切機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)進(jìn)行檢測和單片機(jī)的軟硬件控制功能來實(shí)現(xiàn)對(duì)封切機(jī)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的自動(dòng)定位，從而控制步進(jìn)電機(jī)的送料的速度，使之與主電機(jī)控制的封切運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相配合，實(shí)現(xiàn)包裝袋的封切；同時(shí)，實(shí)現(xiàn)包裝自動(dòng)電子計(jì)數(shù)及顯示，袋長顯示及調(diào)整，點(diǎn)動(dòng)和清零等操作功能。
　?。?封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)的工作原理
　　封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)象是包裝袋，通過８７５１單片機(jī)的軟硬件功能和光電信號(hào)傳感器檢測到的信號(hào)來實(shí)現(xiàn)對(duì)包裝袋輸送和封切的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)自動(dòng)定位，控制送料步進(jìn)電機(jī)的速度，使送料與無級(jí)調(diào)速主電機(jī)的封切動(dòng)作相配合，以實(shí)現(xiàn)包裝袋封切的自動(dòng)化和化；同時(shí)，通過顯示器和報(bào)警系統(tǒng)向生產(chǎn)操作員提供準(zhǔn)確的生產(chǎn)信息。
　　封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)的工作原理，圖中虛線部分為８７５１單片機(jī)及其外部接口，在輸入端有人工操作信息和現(xiàn)場信息輸入；輸出端有顯示系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)響應(yīng)單片機(jī)的運(yùn)行結(jié)果；人工輸入包括：調(diào)整袋長、清零、復(fù)位、點(diǎn)動(dòng)等操作；現(xiàn)場信息有主要為光電眼的信息；工作狀態(tài)顯示則為顯示袋長數(shù)值和被加工袋的數(shù)量；外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)是起送袋作用的步進(jìn)電機(jī)，它的頻率受單片機(jī)控制。
　　在包裝生產(chǎn)行業(yè)中，用作包裝袋的復(fù)合薄袋可以分為兩種：一種為空白袋，另一種為印刷袋（色袋）。色袋上印有可供光電信號(hào)檢測傳感器識(shí)別的標(biāo)識(shí)。封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)通過光電信號(hào)傳感器自動(dòng)檢測到主電機(jī)控制的封切機(jī)頻率，從而轉(zhuǎn)化為脈沖數(shù)與另一個(gè)光電信號(hào)傳感器檢測到的脈沖數(shù)作比較，調(diào)整送料步進(jìn)電機(jī)的頻率，以達(dá)到改變其送料的速度，使之適應(yīng)主電機(jī)的封切運(yùn)動(dòng)。
　　自動(dòng)定位系統(tǒng)根據(jù)封切袋的不同又可以分為兩種定位方式：一種是空白袋定位系統(tǒng)，此定位系統(tǒng)為定長定位系統(tǒng)，只要求封切運(yùn)動(dòng)的速度與送袋速度相配合，達(dá)到定長封切的要求；另一種是印刷袋定位系統(tǒng)，印刷袋定位系統(tǒng)則為定位的跟蹤，要求每次封切的位置落在的標(biāo)識(shí)位置。
　　我們在進(jìn)行各項(xiàng)封切任務(wù)時(shí)，必然會(huì)遇到一個(gè)問題；就是每次任務(wù)要求的袋長都可能會(huì)改變，而這必然會(huì)影響到我們在系統(tǒng)中預(yù)置的袋長初值。又因?yàn)闄z測色袋標(biāo)識(shí)的光電眼與封切口之間的距離Ｓ為一個(gè)定值，袋長改變了，也必然會(huì)影響送袋速度與封切速度之間的關(guān)系。因此為實(shí)現(xiàn)加工的自動(dòng)化定位，要對(duì)此袋長與距離Ｓ之間作一定的函數(shù)調(diào)整。但這只對(duì)封切印刷袋有效，而在封切空白袋時(shí)則沒有意義了。
　　
　　３ 自動(dòng)定位系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
　?。常?步進(jìn)電機(jī)的控制
　　本系統(tǒng)因８７５１單片機(jī)的硬件接口限制和為了提高系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的精度，對(duì)步進(jìn)的控制采取硬件分配方式而不是用軟件分配，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)行、停止和運(yùn)動(dòng)速度則由８７５１單片機(jī)的Ｐ１．０端口輸出脈沖頻率來控制。當(dāng)改變Ｐ１．０端口輸出脈沖的周期時(shí)，ＡＢＣ三相繞組高低電平的寬度將發(fā)生變化。這就導(dǎo)致通電和斷電的速率發(fā)生了變化，從而改變步進(jìn)電機(jī)的速度。綜上所說，要控制步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)行速度，只要調(diào)節(jié)Ｐ１．０端口輸出的脈沖周期和脈沖數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)了。
圖1 封切機(jī)的簡易結(jié)構(gòu)
　３．２ 光電信號(hào)傳感器的應(yīng)用
　　光電信號(hào)傳感器是以光為媒介進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)钠骷?。在封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)中，安裝了兩個(gè)光電信號(hào)傳感器（如圖１所示）。它的主要作用是：對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)光電信號(hào)傳感器接收到信號(hào)時(shí)，就會(huì)把接收到的信號(hào)以電平的形式傳輸給ＣＰＵ，并產(chǎn)生中斷要求：要求ＣＰＵ在完成當(dāng)前指令的下一機(jī)器周期跳變到該中斷要求所對(duì)應(yīng)的中斷子程序，執(zhí)行該中斷子程序，完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和有關(guān)數(shù)據(jù)的運(yùn)算及傳送。
　　一個(gè)光電信號(hào)傳感器（又稱光電眼）安裝在包裝機(jī)熱封裝置前，當(dāng)封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)的運(yùn)行模式為印刷袋控制時(shí)，便開啟光電眼來檢測印刷袋上的顏色信號(hào)并將檢測得到的信號(hào)傳輸給ＣＰＵ，ＣＰＵ通過軟件功能將信號(hào)轉(zhuǎn)化為能夠控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的脈沖信號(hào)之一。
　　另一個(gè)光電眼傳感器安裝在封切到下落處，當(dāng)封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，該光電眼信號(hào)傳感器檢測到因封切刀起落引起的光亮變化而產(chǎn)生的或高或低電平信號(hào)并傳輸給ＣＰＵ，ＣＰＵ通過計(jì)數(shù)軟件和脈沖寬度測量軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)電子計(jì)數(shù)功能和調(diào)整步進(jìn)電機(jī)送料的速度。
　?。常?顯示系統(tǒng)
　　封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)中顯示系統(tǒng)的作用有兩個(gè)方面：一是向生產(chǎn)操作員提供袋長信息：二是顯示已封切的袋數(shù)，同時(shí)與報(bào)警系統(tǒng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)定量生產(chǎn)的控制。
　　封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)沒有應(yīng)用譯碼器，譯碼器通過軟件來實(shí)現(xiàn)；顯示方式為串行口輸出共陰極動(dòng)態(tài)顯示。
　?。常?報(bào)警系統(tǒng)
　　封切機(jī)自動(dòng)定位系統(tǒng)中，報(bào)警系統(tǒng)的功能：一是當(dāng)封切袋數(shù)累計(jì)到ｎ１００＋９０個(gè)時(shí)（ｎ為任意整數(shù)），系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警；當(dāng)封切袋數(shù)累計(jì)到ｎ１００個(gè)時(shí)（ｎ為任意整數(shù)），系統(tǒng)便自動(dòng)取消報(bào)警。該功能的實(shí)現(xiàn)可有助生產(chǎn)操作員實(shí)現(xiàn)定量生產(chǎn)控制。二是當(dāng)光電信號(hào)傳感器檢測到的封切機(jī)動(dòng)作進(jìn)行地過快時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警。其硬件結(jié)構(gòu)由蜂鳴器、功率放大晶體管和８７５１單片機(jī)組成。
　?。矗?系統(tǒng)的定義
在此系統(tǒng)為連續(xù)工作的自動(dòng)定位系統(tǒng)。所以送料和封切運(yùn)動(dòng)是連續(xù)進(jìn)行。因此要求系統(tǒng)快速的反映各個(gè)中斷的請求。多個(gè)中斷嵌套構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)的主體。
產(chǎn)品特性：
1.本機(jī)采用PLC可編程控制器，具有安全保護(hù)及報(bào)警裝置，確保機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，各種設(shè)置操作均可在觸摸屏上輕松完成；
2.封口部分：封刀采用原裝美國杜邦鐵弗龍涂層抗粘耐高溫鋁合金刀，封口不會(huì)開裂，不會(huì)焦化，不冒煙，； 橫刀采用垂直式驅(qū)動(dòng)，縱刀采用的恒溫側(cè)封刀，封口線直而牢固，可封切線在產(chǎn)品的中間位置，達(dá)到的封口效果。封刀自身還帶有自動(dòng)保護(hù)功能，有效防止誤切包裝物；
3.邊封系統(tǒng)：產(chǎn)品包裝長度不受限制，封口線高度可根據(jù)包裝物高度而調(diào)整。送料長度控制經(jīng)檢測光電和PLC程序設(shè)定數(shù)據(jù)，的控制膠膜長度，使收縮效果更。
4.配有檢測光電，水平、垂直檢測各一組，可根據(jù)被包裝物大小規(guī)格切換選擇檢測光電，輕易完成封口包裝作業(yè)；
5.自動(dòng)卷取廢料，采用傳感器和單渦輪減速馬達(dá)控制，不會(huì)過于松弛或過緊而拉裂，廢料容易容易拆卸；
6.當(dāng)包裝物尺寸變更時(shí)，調(diào)整非常簡單，無需更換模具與制袋器；
7.溫控器采用原裝“歐姆龍”數(shù)顯溫控器，內(nèi)置PID功能，封刀溫度極為靈敏與，可隨意設(shè)定。不必?fù)?dān)心溫度不傷及產(chǎn)品，封刀自身還帶有自動(dòng)保護(hù)功能，有效防止誤切包裝物；東莞封切機(jī)
8.該機(jī)封切部分裝有有機(jī)玻璃保護(hù)罩，并帶有自動(dòng)報(bào)警功能，大大提高操作者的安全性。
9.機(jī)器可與生產(chǎn)線對(duì)接實(shí)現(xiàn)的無人化作業(yè)。
HYL-50+HYL-5030LW全自動(dòng)邊封收縮機(jī)
機(jī)器型號(hào)HYL-50全自動(dòng)邊封機(jī) HYL-5030LW收縮爐
使用電源380V/50HZ 380V/50HZ
機(jī)器功率2KW 16kw
包裝尺寸W+H≤450 (H＜150)mm L1500*W500*H300mm
包裝速度10-35pcs/min 20-60pcs/min
使用氣源6-8KG/cm²
機(jī)器重量250kg 370kg
機(jī)器尺寸L1750*W820*H1580mm L1800*W1000*H1300mm
惠州市逸林自動(dòng)化設(shè)備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的
型企業(yè)。公司自成立以來，憑借自身的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，不斷進(jìn)取、銳意創(chuàng)新，已逐步成為同行的。 本公司嚴(yán)格執(zhí)行ISO9001的優(yōu)化管理，已在市場上形成了幾大主打產(chǎn)品：打包機(jī)系列、熱收縮機(jī)系列、封箱機(jī)系列、貼標(biāo)機(jī)系列、真空機(jī)系列、封口機(jī)系列、高周波系列等。服務(wù)宗旨免費(fèi)安裝調(diào)試，提供技術(shù)指導(dǎo)，一年保修，終身維護(hù)！以客戶需求為導(dǎo)向，提高客戶生產(chǎn)效率為目標(biāo)。
公司名稱：惠州市逸林自動(dòng)化設(shè)備有限公司
聯(lián)系方式： 江小姐
號(hào)： 江小姐
公司地址： 惠州市仲愷高新區(qū)平南華日泰工業(yè)園5樓

查看全部介紹