A Deviation Auto——Rectifying System of Packaging M achine
Based on 89C5 Singlechip
JIANG Huan-xin
(Southern Yangtze University，Wuxi 2 14036，China)

Abstract：A Deviation Auto—Rectifying System based on 89C5 1 singlechip had been developped to solve the reetifing problems of pillow packaging machine．The working principle of pillow type packaging ma—chine was analyzed and system design was introduced．Step motor was used in the system to drive traverse seal mechanism directly，and exact positioning of the pillow type packaging machine was realized in high spe ed process of production．
Key words：89C51 singlechip；Step motor；Pillow type packaging machine；Rectify a deviation

枕式包裝機是裹包機械中應用最廣泛、自動(dòng)化程度最高、系列品種最齊全的一類(lèi)包裝機械，它能自動(dòng)完成制袋、封口、切斷、成品輸出等功能，要求定位準確，包裝速度高，傳統枕式包裝機很難滿(mǎn)足生產(chǎn)要求�；�于89C5 1單片機控制的包裝機自動(dòng)糾偏系統，改變了傳統控制的不足，它采用了單片機控制技術(shù)和步進(jìn)技術(shù)，減少了機械傳動(dòng)環(huán)節，使枕式包裝機的自動(dòng)控制更具柔性和靈活性。

1 系統工作原理

包裝過(guò)程如下：包裝材料從卷筒引出，經(jīng)光電傳感器測色標，再經(jīng)成形器、輸送輥和縱封輥制成筒袋，包裝物品充填到筒袋中，經(jīng)回轉輥封頭橫封和切斷排出成品。主電機M1為普通三相異步電機，經(jīng)無(wú)級變速器傳入輸送輥，經(jīng)中間機構傳入縱封裝置。枕式包裝機的橫封體現包裝產(chǎn)品風(fēng)格的最關(guān)鍵部件，其運動(dòng)也比較復雜，既要滿(mǎn)足袋長(cháng)的要求，又要滿(mǎn)足包裝工藝的要求，即封切點(diǎn)上橫、縱封的線(xiàn)速度保持一致，并要求切點(diǎn)的位置與色標位置對正，而隨著(zhù)包裝速度的提高。在高速運動(dòng)中其精確度往往難以保證，一旦把單片機控制技術(shù)和步進(jìn)電機技術(shù)運用于此，在靈活性和精確度上就會(huì )大大提高。由此可見(jiàn)，縱封機構和橫封機構是由不同的動(dòng)力源來(lái)傳動(dòng)，縱封機構由主電機經(jīng)主軸來(lái)傳動(dòng)，其速度由無(wú)級變速器調節，而橫封機構則通過(guò)步進(jìn)電機來(lái)傳動(dòng)。當包裝速度確定后，縱封速度保持不變，根據袋長(cháng)(色標間距)，由單片機確定橫封的速度，即由單片機發(fā)出脈沖信號來(lái)控制步進(jìn)電機的轉速實(shí)現。另外，封切點(diǎn)的位置由與封切刀同步的雙凸輪控制的二個(gè)接近傳感器的信號確定，當光電傳感器捕捉到色標信號時(shí)，檢測并比較封切點(diǎn)位置信號，確定封切點(diǎn)位置是正常、滯后還是超前，從而修正步進(jìn)電轉速，使縱封輥的線(xiàn)速度與橫封輥的縫合速度以及切刀的切割速度保持同步，由于產(chǎn)生這種偏差是累積性的，所以必須每封切一次就對其修正一次，保證封切點(diǎn)和色標對正。

2 系統硬件電路設計

圖3步進(jìn)電機的三種脈沖頻率
Fig．3Three kinds of pulse~equency of step mot

3 系統軟件設計
圖4為系統糾偏程序框圖。根據橫封頭的行程，計算出步進(jìn)電機運行所需的脈沖個(gè)數，單片機每發(fā)一個(gè)脈沖，電機就走一步，即最小轉0．9。機在運行過(guò)程中所受的最大力矩和轉動(dòng)部件的轉動(dòng)慣量，再根據包裝產(chǎn)品的生產(chǎn)率(即縱封速度)及步進(jìn)電機的矩頻特性，設計出步進(jìn)電機的最佳升降速曲線(xiàn)，達到最優(yōu)控制。在糾偏過(guò)程中，若發(fā)現多次同向偏差，則需逐次提高或降低電機速率，以便盡快糾正偏差。

圖4 糾編程度框圖
Fig．4 Programme diagram of deviation rectifying

4 結語(yǔ)
本系統可用于包裝速度要求較高的包裝設備的自動(dòng)糾偏控制，由于選用混合式步進(jìn)電機，即使在阻力矩較大時(shí)，仍有較好的矩頻特性，另外，選用了先進(jìn)的步進(jìn)電機驅動(dòng)模塊，電機運行平穩、可靠。

參考文獻
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