1   包裝機簡介
1.1  CODESYS飛剪包裝（zhuāng）機包裝機（jī）的分類
近年來，隨著國民經濟的不斷（duàn）發展，人民生活水平的提高，大眾對（duì）食品、醫藥、日用品等行業的產品需求日益增加，生產廠（chǎng）家采（cǎi）用傳統的手工包裝作業，已（yǐ）經無法滿（mǎn）足市場的需求，必然尋求生（shēng）產自動化（huà）、提高生產效率的設備。從（cóng）而催生出一種高品質、高性能的全自動包裝機。包裝機械大致可以分為立式包裝機（如圖1所示）與枕式包裝機。對於立（lì）式包裝，適用於流動性較好的液（yè）體、粉體、散（sàn）粒體，主要依靠自身重力，必要（yào）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（yǒu）兩種包（bāo）裝功能，即跟光標裁切和定長裁切，兩種裁切功能（néng）方便切換，機器運轉時采用哪（nǎ）種包裝方（fāng）式取決於包裝膜，包裝膜大體（tǐ）上分為有光標和沒（méi）有光標，沒有光標（biāo）的包裝膜采用定長裁切，反（fǎn）之，采用光（guāng）標裁切（qiē）；對於枕式包（bāo）裝，它主要適用於外形（xíng）規整、有足夠（gòu）硬性的單件或組合件包裝。
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袋筒，充入物料後，進行封口，三個功（gōng）能自動連（lián）續（xù）完成的機（jī）器。其工作原理為（wéi）：放在支承裝置上的卷（juàn）筒薄膜，繞經導棍組、張（zhāng）緊裝置，由光電檢測控（kòng）製裝置（zhì）對包裝材料上商（shāng）標（biāo）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（zài）充填（tián）管的表麵。先用縱向熱封器對卷成圓筒的接（jiē）口部位薄膜進行（háng）縱向熱封，得到密封管筒，然後筒狀薄膜移動到橫向（xiàng）熱封器的地方進行橫（héng）封，構成包裝袋筒。計量裝置把計量好的物品，通過上部填充管充（chōng）填入（rù）包裝袋內，再由橫向熱封器熱封並在居（jū）中切斷，形（xíng）成（chéng）包裝袋單元體，同時形成下一個筒袋的底部封口。

1.3  CODESYS飛剪包裝機的生（shēng）產工藝

包裝機配（pèi）合上道的計量衝填機（jī）械，立式包裝機常（cháng）用於包裝塊狀、片狀、粒狀、梗枝狀、粉狀以（yǐ）及流體和半流體物料。它的特點是被包裝（zhuāng）物料的供料筒設計在（zài）製袋器內側，製（zhì）袋與充（chōng）填（tián）物料由上到下沿豎直方向進行。它主（zhǔ）要由計量裝置、傳動係統、橫封和縱封裝置、翻領成型器、充填管及薄膜牽拉（lā）供送機（jī）構等部件組成。

2   設備（bèi）主（zhǔ）要裝置功能

2.1  CODESYS飛剪包裝機送膜裝置

主要由送膜輥和送膜（mó）軸組成，主（zhǔ）要是把包裝膜平（píng）整（zhěng）、均勻地送（sòng）到翻領成型器，在本裝置中送膜軸和縱封軸共用一個伺服，中間是（shì）通過鏈條傳動的。

2.2  CODESYS飛剪包裝機色標傳感器

色標傳感器常（cháng）用於檢測特（tè）定色標或物體上的斑點（diǎn），它是通過（guò）與非色標區相比較來實現色標檢測，而不是直（zhí）接（jiē）測量顏色。色標傳感器實際是一種反向裝置，光源垂直（zhí）於目標物體安裝，而接收器與（yǔ）物體成銳角方向安裝，讓它隻檢測來自目標物體的散射光，從而避免傳感器直接接（jiē）收反射光，並且可使光束聚（jù）焦很窄。

2.3  CODESYS飛剪包裝機翻領成型器

圓形翻領成型器主要應用於包裝機械中，是立式自動包裝機的核（hé）心部件（jiàn），用於包裝的塑料薄（báo）膜經過翻領成型器（qì）自動卷成圓（yuán）筒（tǒng）形，在卷包過（guò）程中（zhōng），要求塑料薄膜不應發生縱（zòng）向和橫向拉伸變形，塑（sù）料薄膜（mó）經過成型（xíng）器（qì）時摩擦阻力應較小。這就（jiù）要求所購（gòu）買的成型器符合塑料（liào）薄膜的（de）自然卷曲變形，即成型器的表麵積等於通（tōng）過成型器的塑（sù）料薄膜的總麵積。

2.4 CODESYS飛剪包裝（zhuāng）機 熱封刀

準確來講，熱封刀的叫法並不精準，應該（gāi）是加熱片。加熱片是采（cǎi）用合金材質製作而成的，其中分為鑷鉻合金和鐵鉻合金等。寬度（dù）分為3mm、5mm、8mm、10mm、12mm等五（wǔ）種，矽膠壓條就是為了封口（kǒu）平（píng）整嚴實（shí）並（bìng）壓花，壓出的形狀（zhuàng）就是壓條本身的（de）紋形。多數（shù）采用細（xì）網格式。

3  CODESYS飛剪包裝機控製方（fāng）案原理

包裝機的縱封軸（也是送膜軸）作為係統主（zhǔ）軸。橫封、劃線、切斷等（děng）3軸跟隨主軸運作，橫封、劃線、切斷伺服控製器直接抓取膜（mó）位（wèi）色標信號進行位置檢測，薄膜經成型器成型後變為筒膜，並進行縱向熱（rè）封（fēng），包裝膜（mó）向下（xià）方運動，橫封軸動（dòng）作，同時物料被送進筒膜內，一起向下（xià）繼續運動（dòng），等（děng）下個光標信號進來時橫封軸再動作（zuò）一次，這樣一包的三（sān）熱封的動作完成，當包裝膜繼續向下運動，色標傳感器檢（jiǎn）測到色標，驅動器收到色標傳感器的信（xìn）號後動（dòng）作，在光標處劃下一道鋸齒形的切痕，劃線動作完成，當上位（wèi）機（PLC）計數到達5時（shí），發出（chū）信號給（gěi）切斷軸伺服，使得切斷（duàn）軸伺服能接收到色標傳感（gǎn）器的信號，這樣色標傳感器的信號接到後切斷軸伺服動作（zuò），5連包的包裝物包裝完成。此係統包括PLC、HMI、伺服以及溫度控製模塊，由於伺（sì）服控製器內含電子（zǐ）凸輪功能，四台伺服即（jí）可完成送膜、送料以及裁切工藝，PLC隻需做簡單I/O控製，大大節省了上位機的昂貴成本，程（chéng）序的規（guī）劃也更（gèng）加簡單。

4   各軸的功能

4.1  送膜軸

此軸采用速度控製，作為整個係統的主（zhǔ）軸。下達脈衝命（mìng）令給橫封軸、劃線軸和切斷軸，指（zhǐ）揮凸輪軸運轉。

4.2  橫封軸

伺服的PR（內部（bù）位置（zhì）控（kòng）製模式)控製模式（shì）下，使用內建的電子凸輪跟隨主軸運行，橫封軸接收來自送膜主軸的脈衝差分信號OA/OA；OB/OB，沿著燒錄好的凸輪飛剪曲線跟隨（suí）主軸運（yùn）動，當橫封軸伺服控製器檢（jiǎn）測到色標光電信號（DI7有信號輸入）時，凸輪齧合運轉，在運轉過（guò）程中，伺服控製器會抓取色（sè）標信號，利用內建的同步（bù）抓（zhuā）取修正軸（色標補（bǔ）償功能），調節凸輪速度，對裁切位置進行自動修正，保證（zhèng）裁（cái）切準確。

4.3  劃線軸

此軸和橫（héng）封（fēng）軸一樣，是處（chù）於PR（內部（bù）位置控製模式）控（kòng）製模式下，使用（yòng）內建的電子凸輪跟隨主軸運行，接（jiē）收來自主軸的差分脈（mò）衝信號，它（tā）的作用是對包裝膜進行點劃線或（huò）者鋸齒形的裁（cái）切，便於（yú）單包包裝物的撕斷或扯開（kāi）。

4.4  切（qiē）斷軸

此軸也是和（hé）橫（héng）封軸（zhóu）一樣，是處於PR（內部位置控製模（mó）式）控製模式下，使用內建的電子凸輪跟隨主軸運行，接收來自主軸的差分脈衝信號，它的作用是對包（bāo）裝物在裁切位置進行切斷，根據客戶的要求，可進行連包切斷，可實現1～10連包的切斷。

5    凸輪曲（qǔ）線的規劃

伺服內建PR（內部位置控製模式）模式（shì），PR模式下，內建64段定（dìng）位程序，不僅可以實現原（yuán）點複歸、位置控製、定速控製，還具有（yǒu）位置和（hé）速（sù）度插斷（duàn）、重（chóng）疊功能、參數寫入，以及定位程序段之間的跳躍（yuè）和調用，同時具有電子凸（tū）輪功能，高速抓取（capture）和比（bǐ）較（compare）功能，橫封軸、劃線軸和切斷（duàn）軸的原點複（fù）歸，無需上位機（jī）的參與，即可完（wán）成。

6   凸（tū）輪曲線的建立

伺（sì）服控製器內建飛（fēi）剪凸輪模型，使得飛剪電子凸輪曲線的建（jiàn）立簡（jiǎn）單易行， ASDA-A2 PC soft支持自動（dòng）飛剪、自動飛剪（同步（bù）區）、自動（dòng）飛剪（同步區（qū）可調）等多種飛剪（jiǎn）曲線將會自動生成飛（fēi）剪曲線。考慮到不同包裝膜的熱封難易程度，在（zài）裁切區設立同步區。

7    伺服特有的同步抓取修正軸功能

伺服控製器內建（jiàn）同步抓取修正軸功（gōng）能（即傳統的色標自動補償功能（néng）），伺服控製器（qì）利用內建的高速脈衝抓取功能，通過色標光電抓取主動軸兩（liǎng）次色標間的脈衝數目，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（zuò）比較（jiào），
8   遮沒功能

CODESYS伺服控製器內建色標遮沒（méi）功能，可（kě）有效避免包裝膜汙染，色標錯印所引起的光電誤動作，增加了整個係統的（de）穩定（dìng）性。為裁切長度（dù）的（de）脈衝設定值，為遮沒區脈衝長度，此功能設（shè）定後，在遮沒區域內，即使色標誤動作，也不會影響到（dào）整個係統的性能。