包装机培训资料

立式包装机培训资料

欧姆龙自动化中国有限公司

2013年12月

目录

一、立式包装机 (1)

1.1立式包装机概述 (1)

1.2工艺介绍及其关键点 (2)

1.3关键控制技术&欧姆龙解决方案 (6)

二、高速立式包装机 (3)

2.1高速立式包装机概述 (3)

2.2追剪的原理及实现方法 (13)

2.2.1CP1H追剪实现方案 (13)

2.3飞剪的原理及实现方法 (17)

2.3.1CP1H追剪实现方案 (20)

一、立式包装机

1.1立式包装机概述

立式包装机是将卷筒状的包装材料制成袋筒，充入物料后，进行封口，三个功能自动连续完成的机器；其主要由计量装置、传动系统、横封和纵封装置、成型器、充填管及薄膜牵拉供送机构等部件组成。

立式包装机有间歇运动和连续运动两种运动形式

间歇运动：物品由一个工位转移到另一个工位做间歇步进运动，主要包装操作可在物品静止时完成，因而执行机构和构造比较简单，但间歇运动引起的惯性力和冲击现象不利于提高生产率。当执行机构比较多时，为使结构简单常常选用这种形式。

连续运动：物品及主传送系统均作连续等速运动，当执行机构种类较少、生产率要求高时可选用这种形式。

根据包装物料的不同，配合上道的计量冲填机械，间隙式立式包装机常用于包装块状、片状、粒状、梗枝状、粉状以及流体和半流体物料。

目前市场上的间隙式立式包装机空机运转基本可达到120bpm(bags/min)，配合上道计量充填机械，速度可达到60-80bpm。

目前主要的控制系统（PLC、IPC、单片机等）

包装过程是一个复杂的过程，其控制系统也相应复杂，没有固定的控制方案。在设计控制系统时，除了在技术上可靠、先进外，还必须考虑经济上的合理性。所以在设计过程中应在深入实际调查的基础上，进行方案的技术、经济比较。

在包装自动控制系统设计过程中要考虑以下方面的问题：。

（1）传感器的选择。包装过程中的物理量（如温度、压力、速度、位移等）检测都要用相应的传感器。传感器的精度或分辨率是影响成本的主要因素，选用时不能一味追求高精度和高分辨率。

（2）控制方式的选择。包装自动控制系统有三种控制形式，即开环控制、半闭环控制和闭环控制。选用哪一种控制形式，必须根据控制精度要求。开环控制成本低，精度低；半闭环、闭环控制精度高，成本也高，其成本比开环控制高一倍以上。进行方案设计时必须将精度和成本统一考虑。

（3）控制系统选择。包装自动控制系统有继电器控制系统、可编程控制系统、微机控制系统等几种类型，不同的系统使用的场合和成本不尽相同。微机控制和可编程控制系统成本较高，但技术先进、可靠，系统具有一定柔性，即改变程序，就可实现不同的控制要求，具有一定的通用性。如下表是几种控制系统的结构模式和使用场合。

控制系统结构模式

序号控制系统结构模式主要使用场合

1 继电、接触器控制工作环境较差的简单机电控制系统

2 可编程控制主要用开关量控制比较复杂的系统

3 微机、STD、IPC等模块化结构用于监测控制系统

4 单片机智能仪表

5 多微机控制要求机动灵活、实时性和可靠性较高的系

统

总之，选择什么样的控制方案，必须综合速度、精度、成本、可靠性等指标确定，使系统具有最佳的性能价格比。

1.2工艺介绍及其关键点

立式包装机是包装机械中应用最广泛、批量最大的机型之一，特点是被包装物料的供料筒设置在制袋器内侧，制袋与充填物料由上到下沿竖直方向进行。

此类机型主要由包装膜卷筒装置、导辊送膜装置、制袋成型装置、计量充填装置、纵封、横封切断装置，以及传动、电气控制和其他辅助装置组成。

关键之处就是要确保各工艺段能够按照既定的动作流程完成包装袋的制作。

结构示意图

如上图所示，其主要动作过程为：

放在支承装置上的卷筒薄膜1绕经导棍组2、张紧装置3，由光电检测控制装置4对包装材料上商标图案位置进行检测后，通过成型器5卷成薄膜圆筒裹包在充填管6的表面。

先用纵向热封器7对卷成圆筒的接口部位薄膜进行纵向热封，得到密封管筒，然后筒状薄膜移动到横向热封器8处进行横封，构成包装袋筒。

计量装置把计量好的物品，通过上部充填管6充填入包装袋内，再由横向热封器8热封并在居中切断，形成包装袋9，同时形成下一个筒袋的底部封口。

立式包装机各组成装置介绍

1.2.1成型器：

在自动制袋包装机中，制袋成型器起到关键的作用，它对包装的形式、尺寸及其质量有着直接的影响，它的选择使用与原材料规格、袋形、机器布局等有着直接关系。因此，正确地设计和选择成型器是非常重要的。设计和制造成型器的关键点为：

1、尽量减少薄膜通过成型器所受的阻力，使薄膜不产生纵向或横向的拉伸变形以及皱折等；

2、确保薄膜自然贴合、无拉伸、无腾空的通过成型器，自然卷合，正确成型；

3、结构简单可靠，制造方便，调试容易。

1.2.2下料：

下料机构是将产品按一定规格要求充入到包装容器中的操作，主要包括产品的计量和充入，由于产品的种类繁多、形态各异（如液体、粉粒状和块状），包装容器也是形式繁多、用材各异（如袋、盒、箱、杯、盘、瓶、罐等），因此就形成了下料充填的复杂性和应用的广泛性。

量杯式：装料时，物料靠自重落入量杯，刮板将量杯上多余的物料刮去，然后将量杯中的物料在自重作用下落料到包装容器中。定量杯式只有一种定量，通常适用于表现密度非常稳定的粉料充填。对于表现密度变化的粉料采用可调式量杯。

螺杆式：螺杆式是控制螺杆旋转的转数或时间来量取物料，并将其充填到包装容器中，计量装置实际是一种螺旋推进器。下料时，物料先在搅拌器作用下进入导管，再在螺杆旋转的作用下通过阀门充填到包装容器内。螺杆可由定时器或计数器控制旋转圈数，从而控制充填容量。主要用于粉料或小颗粒物料的计量，特别适用于在出料口容易起桥而不易落下的物料，如咖啡、面粉等，但不宜用于装填易碎的片状物料或表现密度变化较大的物料。

其主要优点是结构紧凑、充填速度快、无粉尘飞扬，且充填精度高，可通过改变螺杆的参数来扩大计量范围。