隨著自動化程度的提高，枕式包裝機的功能和操作性得到提高和改進，目前國內(nei) 許多低端枕式包裝機功能簡單，隻能簡單代替集體(ti) 手工操作，且產(chan) 品功能單一性，存在低水平重複開發、低價(jia) 格拚殺的格局。在借鑒了國外高級枕式包裝機的先進理念後，國內(nei) 的輕工機械廠家根據市場的需求，采用OMRON的高級運動控製器 CJ1W MCH71推出了高性能的國產(chan) 包裝機。

係統工藝簡介
工藝原理圖
    軸1（送料）:送料軸通過速度控製進行送料，檢測到傳(chuan) 感器1後判斷是否有包裝請求，有的話繼續進給，沒有則停止等待;
    軸2（送模）:送模軸為(wei) 係統主軸，以速度控製方式送出包裝膜，每次送模時通過色標傳(chuan) 感器2作為(wei) 檢測每個(ge) 膜長的觸發信號，通過編碼器采集實際膜長，從(cong) 而能對機械滑差進行補償(chang) ;
    軸3:張力控製軸跟隨主軸運行，並可以實時調節同步速度比，從(cong) 而控製包裝膜張力;
    軸4:飛剪端封軸跟隨主軸運行，以凸輪同步方式進行同步控製，並且可以根據包裝袋長度實時調節凸輪速度比。
具體(ti) 工藝流程圖如圖1所示:

圖1  具體(ti) 工藝流程圖

設計要求
    包裝袋寬度:10-300mm;
    包裝袋長度:40-410mm;
    包裝袋高度:1-900mm;
    包裝速度:200pcs/min。
控製難點
    如果因為(wei) 機器滑差或者張力調節適調導致的包裝膜錯位，從(cong) 而導致在端封軸沒有在色標處端封，必須能夠有自檢能力進行色標追蹤;
    如果包裝物在包裝袋有滑動，必須檢測出,從(cong) 而防止誤切，直到物料在包裝袋端封位置中;
    如果包裝袋中沒有包裝物，必須檢測出，從(cong) 而防止空切，直到物料在包裝袋端封位置中。

歐姆龍解決(jue) 方案
    采用OMRON公司30軸高功能運動控製CJ1W-MCH71，通過Mechatrolink-II（以下簡稱ML2）高速（10Mbps）同步控製總線控製4軸。
    送模軸通過速度控製進給包裝膜，在每送一張膜時，通過sensor2作為(wei) 前一次膜長檢測觸發信號，直接接入到伺服驅動器高速信號接口，然後通過外部編碼器讀取實際膜長，與(yu) 存儲(chu) 的標準長度進行比較，如果有偏差的話，就在下一包進行調整;
    飛剪端封軸完成一次端封準備切斷時，立刻通過外部傳(chuan) 感器3檢測色標處是否有異物，如果有異物，端封軸停止進入等待狀態，送膜軸自動送出一個(ge) 膜長，直到下一個(ge) 色標處進行檢測，如果沒有異物，則端封軸恢複端封;
    飛剪端封完成一次端封前準備切斷時，立刻通過傳(chuan) 感器2、3，檢測當前包裝膜中是否為(wei) 空包，如果為(wei) 空包，端封軸停止等待進入等待狀態，送膜軸自動送出一個(ge) 膜長，直到下一個(ge) 色標處進行檢測，如果沒有空包，則端封軸恢複端封。

配置與(yu) 部分程序說明
配置說明
    控製器:CJ1G-CPU45H＋CJ1W-MCH71＋TC003;
    驅動器:3×88D-WN04H-ML2+1×88D-WT04H（FNY－NS115）;
    電機:4×R88M-W0430H-S1;
    通訊電纜:4×NY-W6003-A5;
    終端電阻:FNY-W6022;
    觸摸屏:NS5-SQ00-V2。
    部分程序說明
    軸2送模:軸2在送模時，每次必須檢測色標傳(chuan) 感器2進行膜長比較，如果有偏差的話就要進行位移量的疊加（正、負疊加），那麽(me) 可以將這個(ge) 複雜的運動拆分成2個(ge) 運動的組合，那麽(me) 可以使用虛軸功能;
    虛軸是運動控製器內(nei) 部可以創建的一個(ge) 假想軸，專(zhuan) 門用於(yu) 位移量疊加計算進行使用，由於(yu) 是理想軸，所以不會(hui) 出現任何偏差，並且可以自己定義(yi) 任何軌跡圖，因此，如果沒有偏差的話，軸2就以勻速運動進行運動，那麽(me) 係統運行非常平穩，而且主軸的位移量偏差的疊加可以作為(wei) 一個(ge) 獨立的程序段，即使膜長和色標寬度改變，也隻需要對虛軸部分程序段進行修改，增強程序擴展性;
具體(ti) 時序圖如圖2所示:

圖2  具體(ti) 時序圖

軸2送模部分程序如下:
ADDAX [J02][J32]      
//將虛軸J32的位移量疊加到J02
SPEED [J02] T0 
//J02進行速度控製
LATCH [J02] #ML0000  
//等待sensor2觸發信號捕捉J02當前實際膜長並存放
//全局變量＃ML0000
WAIT ＃SW322A＝2   
//等待觸發信號
WAIT ＃SW322A＝4    
//等待觸發信號完成
＃ML0002＝＃ML0004-＃ML0000        
//將實際膜長與(yu) 標準膜長比較，結果存放到
//全局變量＃ML0002
INC MOVE ＃ML0002 //虛軸位移修正
    軸4飛剪端封:軸4滾刀周長固定，如果膜長改變的話，那麽(me) 滾刀的速度就要改變，以凸輪同步方式跟隨軸2進行同步運動，如圖3所示:
 

圖3  軸4跟隨軸2同步運動圖

    軸4在完成端封前準備切斷時，通過檢測傳(chuan) 感器2、3檢測一下包是否為(wei) 空包，如果為(wei) 空包，可以根據用戶自定義(yi) 停機或者跳過空包;軸4在完成端封前準備切斷時，立刻通過外部傳(chuan) 感器3檢測色標處是否有異物，如果有異物，端封軸停止進入等待狀態，送膜軸自動送出一個(ge) 膜長，直到下一個(ge) 色標處進行檢測，如果沒有異物，則端封軸恢複端封，如圖4所示:
 

圖4  軸4運動控製時序圖

軸4部分程序（防切）:
IF＃IB0B000＝1 //如果sensor2檢測到有異物
MOVELINK [J04]#DL0000 [J02]10 A0 D10 
//軸4減速到停止位
MOVELINK [J04]0 [J02]＃DL001A A0 D0 
//軸4等待
MOVELINK [J04]5 [J02]10 A10 D10    
//軸4加速到與(yu) 主軸2線速度同步
ENDIF

結語
    經過現場測試後，當係統采用2把飛剪端封滾刀，係統最大速度可以穩定達到200包/分鍾，如果采用單把飛剪端封滾刀，係統最大速度可以穩定達到120包/分鍾。