[发明专利]一种枕式包装机飞剪控制系统及控制方法

权利要求书

1.一种枕式包装机飞剪控制系统，其特征在于，所述枕式包装机飞剪控制系统包括：

储料装置，放置待包装物料；

料卷，卷绕有包装膜；

拉膜装置，从料卷上拉出包装膜并完成纵向折叠和纵向封边工艺。拉膜装置的运动由对应的伺服电机带动，该伺服电机和配套的伺服驱动器构成拉膜轴；

送料装置，将待包装物料从储料装置中推出，送至未封边的包装膜上；送料装置的运动由对应的伺服电机带动，该伺服电机和配套的伺服驱动器构成送料轴；

切刀装置，将装有物料的包装膜在色标位置切断并完成横向封边工艺；切刀装置的运动由对应的伺服电机带动，该伺服电机和配套的伺服驱动器构成切刀轴；

物料光电开关，安装于送料装置附近；所述送料装置上设有拨齿，通过所述物料光电开关时触发其导通；

色标光电开关，固定安装于从所述料卷拉出的包装膜上方；包装膜上的色标经过所述色标光电开关时触发其导通；

切刀光电开关，固定安装于切刀装置的上方；切刀装置上切刀经过所述切刀光电开关时触发其导通；

PLC，与所述物料光电开关、色标光电开关、切刀光电开关连接，并控制拉膜轴、送料轴、切刀轴的运动。

2.一种采用权利要求1所述枕式包装机飞剪控制系统的飞剪控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)曲线轨迹生成：

PLC在所述枕式包装机飞剪控制系统启动时计算电子凸轮轨迹曲线和随动比例参数；所述电子凸轮轨迹曲线为五次多项式，采用归一化计算方法获得多项式的参数；

(2)轴控制：

所述PLC计算每个插补周期发送给送料轴、拉膜轴和切刀轴的脉冲数量；

(3)光电信号记录：

拉膜装置持续从料卷中拉出包装膜，包装膜上的色标经过所述色标光电开关时触发导通并记录拉膜轴的指令位置S1；送料装置通过等距布置的拨齿周期性地将待包装物料从储料装置中推出，放置在拉出的包装膜上，由所述拉膜装置完成包装膜的纵向折叠和纵向封边；拨齿经过所述物料光电开关时触发其导通并记录拉膜轴的指令位置S3；装有物料的包装膜送至切刀装置，由切刀装置在包装膜的色标位置处切断并完成横向封边；当切刀装置上的切刀经过切刀光电开关时触发其导通并记录拉膜轴的指令位置S2；

(4)轴运动调整：

所述切刀轴和拉膜轴以电子凸轮轨迹曲线进行同步运动，拉膜轴为主轴，切刀轴为从轴；所述送料轴和拉膜轴根据机械传动参数进行随动运动，拉膜轴是主轴，送料轴是从轴；

所述PLC通过((S1-S2)-U1)计算当前切刀对色标的相对位置和用户设置的切点位置U1之间的差值ADJ1；电子凸轮进行相位调整：从切刀光电开关导通上升沿时刻开始，在拉膜轴的位置变化长度△L内，对电子凸轮的主轴相位进行相位的叠加，叠加数值为ADJ1，叠加过程采用五次多项式曲线；

所述PLC通过公式((S3-S2)-U2)/L1*L3算出当前物料对切刀的相对位置和用户设置的物料位置U2之间的差值，并且转换为送料轴的调整值ADJ2；所述L1为包装长度，L3为拨齿长度。

3.根据权利要求2所述的飞剪控制方法，其特征在于，所述飞剪控制方法还包括：

切刀角度计算：PLC计算切刀轴的实时角度；

掉电数据管理：管理系统的工艺参数，在系统断电之前存储切刀轴的角度信息。

4.根据权利要求3所述的飞剪控制方法，其特征在于，所述电子凸轮进行相位调整时，当ADJ1为正数时，相位将会提前，切刀轴将会加快旋转，包装膜剪切位置将会提前；当ADJ1为负数时，相位将会滞后，切刀轴旋转减慢，包装膜剪切位置将会滞后。

5.根据权利要求4所述的飞剪控制方法，其特征在于，所述拉膜轴的位置变化长度△L为0.9×L1。

6.根据权利要求5所述的飞剪控制方法，其特征在于，所述送料轴的相位调整过程采用五次多项式曲线，在拉膜轴的位置变化长度△L内，对送料轴的位置进行调整，调整量为ADJ2：ADJ2为正数时，送料轴转动的位置将会增加，待包装物料将会提前送出，ADJ2为负数时，送料轴转动的位置将会减少，待包装物料将会延后送出。