CN104724331A - 包装机以及包装机的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在包装机不设置机械的基准轴和/或联动机构地使包装机中的多个装置联动、并且能够改变驱动装置的正时和/或期间的包装机以及包装机的控制方法。包装机具备:多个伺服机构,其用于将产品收纳于包装袋内;伺服控制器,其用于控制该多个伺服机构的伺服电机,该伺服控制器具备假想控制系,该假想控制系使用假想伺服电机和假想轴,该假想轴由该假想伺服电机驱动,并且连结于多个伺服机构的各假想旋转凸轮与该假想轴连结;和顺序控制器;其中,通过基于假想伺服电机的当前角度使各假想旋转凸轮ON/OFF,而能改变使多个伺服机构的伺服电机各自按照正时使气缸、端部密封装置等工作的正时以及期间。
Description
技术领域
本发明涉及以预定的个数单位包装产品的包装机、以及用于控制该包装机的控制方法。
背景技术
在国内外的工厂中进行下述的作业:通过计数机对由加工机制造的卫生巾、纸尿裤和/或卫生纸卷等产品计数,分为要包装的预定的个数单位而向包装机输送,并由包装机以预定的个数单位包装。
在包装机中,需要顺序地执行将包装袋打开、将产品收纳于包装袋内、将包装袋密封等一连串的包装处理。以下,参照图1、2,对包装机应该具有的***构成进行说明。
图1是使用于执行包装机中的一连串的包装处理的各处理的各种装置机械性联动地动作的机械正时凸轮1的概要图。为了顺序地执行包装处理,在图1中的包装机中,设置有轴4,该轴具备与用于驱动包装机的各种装置的气缸等的多个伺服机构连结的限位开关2以及该限位开关2顶接的配合凸轮3。以该轴4每旋转一圈便以预定的个数单位包装产品的方式,分别设定将与连结于n个装置的限位开关2顶接的配合凸轮3为ON/OFF的范围,并使各装置依次联动地动作。
然而,如果将该机构式的联动机构1使用于包装机,则需要与装置的个数(n个)相应的限位开关2与配合凸轮3,这花费成本。进而,一旦配合凸轮3的ON/OFF的范围确定,则为了改变该范围,则需重新制作另外的配合凸轮、并需花费更换配合凸轮的时间。进而,也需要限位开关2和/或配合凸轮3的定期的维修与更换。
与此相对,图2表示不使用图1中的机械正时凸轮1的限位开关2和/或配合凸轮3而使用编码器与控制器来使各装置联动地动作的控制***5的概要图。在该控制***5中,设置有:每旋转一圈便以预定的个数单位包装产品的轴4;检测该轴4的旋转角度的编码器6;和使该编码器6连结于轴4的联轴器7。该控制***5还具备控制器9,其经由编码器排线8发送编码器的输出,该控制器9经由与用于驱动包装机的各装置的气缸等的多个伺服机构的伺服电机连结的I/O排线10,输出驱动各伺服电机的正时与期间(即控制多个伺服机构的伺服电机而使气缸、端部密封等工作)。因此,不需要图1的机械正时凸轮1中的限位开关2与配合凸轮3,能够削减成本和/或配置空间。
然而,在进行将包装袋开口、将产品收纳于包装袋内、将包装袋密封等一连串的包装处理方面,将作为机构的基准轴4设置于包装机内原本就困难,机构式地构筑图1的机械正时凸轮1以及图2的控制***5是不现实的。
作为包装机的现有技术,在专利文献1中,公开了一边将顺序供给的面包从上游向下游输送一边利用连续供给的树脂薄膜等包装材料将其一斤一斤地进行包装的包装机。该包装机的特征在于,为了使包装材料具有余量,而不压坏物品地将包装材料内的空气有效地排出。
专利文献1:特开2012-131513号公报
在以往的包装机中,还留有以下要解决的课题。
以下,参照专利文献1,对以往的包装机具有的课题进行说明。
专利文献1中公开的包装机包括:配置于上游侧的作为上游侧输送单元的上游侧传送带;后续于该上游侧传送带的作为下游侧输送单元的下游侧传送带;位于上游侧传送带的上游侧而对包装材料进行中心密封的中心密封装置;位于两传送带间而对包装材料进行端部密封并且切断的端部密封装置;将包装材料内的空气排出的脱气装置;在对包装材料进行端部密封并且切断时以较弱的力按压面包的产品按压装置;和使2个传送带以及脱气装置的动作与端部密封装置的动作联动的联动机构等。
在专利文献1的包装机中,为了顺序地执行将包装袋打开、将产品收纳于包装袋内、密封包装袋等一连串的包装处理过程,使用用于使包装机中的多个装置联动地工作的联动机构,需要用于设置该联动机构式的复杂的机构设计、成本、配置空间等。
发明内容
本发明是鉴于以上的事情而完成的,其目的在于提供一种具有通用性的包装机以及包装机的控制方法,其能够不在包装机中设置如图1、2所示的使用了轴4的机构式联动机构1、***5、或者如专利文献1所涉及的联动机构那样的机械式的轴和/或复杂的联动机构地,使包装机中的多个装置各自联动工作,并且能够容易地改变装置的个数、驱动装置的正时和/或期间。
为了解决上述的问题,本申请的技术方案1的包装机所涉及的发明,是以预定的个数单位包装产品的包装机,该包装机的特征在于,具备:多个伺服机构,其用于将产品收纳于包装袋内;伺服控制器,其为了控制该多个伺服机构的伺服电机具备假想控制系,该假想控制系使用假想伺服电机和假想轴,该假想轴由该假想伺服电机驱动,并且,连结于所述多个伺服机构的各假想旋转凸轮与该假想轴连结;和顺序控制器;其中,所述伺服控制器,将所述假想伺服电机的当前旋转脉冲数输入到所述顺序控制器,且在所述顺序控制器内换算为所述假想伺服电机的当前角度;通过基于所述假想伺服电机的当前角度使各假想旋转凸轮为ON/OFF,而能改变使多个伺服机构的伺服电机的每一个按照正时工作的正时以及期间,该工作指使气缸等工作。
为了解决上述的问题,本申请的技术方案2的包装机所涉及的发明的特征在于,在本申请的技术方案1中,所述伺服控制器,对于所述多个伺服机构的至少一个,具有多个所述假想旋转凸轮,基于所述包装机的工作条件,从多个所述假想旋转凸轮中选择1个所述假想旋转凸轮。
为了解决上述的问题,本申请的技术方案3的包装机所涉及的发明的特征在于,在本申请的技术方案2中,所述包装机的工作条件包含与多个所述假想旋转凸轮对应的所述多个伺服机构的伺服电机的执行负载率及再生负载率。
另外为解决上述的问题,本申请的技术方案4的包装机的控制方法所涉及的发明,是以预定的个数单位包装产品的包装机的包装方法,所述包装机具备伺服控制器和顺序控制器,该伺服控制器具备假想控制系,该假想控制系使用假想伺服电机和假想轴,该假想轴由该假想伺服电机驱动,并且,为了将产品收纳于包装袋内而设置于所述包装机的多个伺服机构所连结的各假想旋转凸轮与该假想轴连结,所述控制方法的特征在于,具备:将所述假想伺服电机的当前旋转脉冲数输入到所述包装机所具备的顺序控制器,并在所述顺序控制器内换算为所述假想伺服电机的当前角度的步骤;和通过基于所述假想伺服电机的当前角度使各假想旋转凸轮为ON/OFF,而改变使多个伺服机构的伺服电机的每一个按照正时工作的正时以及期间的步骤,该工作指使气缸等工作。
为了解决上述的问题,本申请的技术方案5的包装机所涉及的发明的特征在于,在本申请的技术方案4中,还包含基于所述包装机的工作条件、从多个所述假想旋转凸轮中选择1个所述假想旋转凸轮的步骤。
为了解决上述的问题,本申请的技术方案6的包装机所涉及的发明的特征在于,在本申请的技术方案5中,所述包装机的工作条件包含与多个所述假想旋转凸轮对应的所述多个伺服机构的伺服电机的执行负载率及再生负载率。
根据本申请的技术方案1的包装机所涉及的发明,通过使多个伺服机构的伺服电机各自在假想旋转凸轮为ON时进行驱动,不需要以往的机械的轴4以及实际的旋转凸轮用的编码器6与联轴器7。进而,因为使用顺序控制器进行控制,所以可提供能够任意地确定假想旋转凸轮的个数(即多个伺服机构的个数)、能够使***的通用性提高的包装机。
根据本申请的技术方案2及3的包装机所涉及的发明,相对于1个伺服机构能够准备多种假想旋转凸轮,所以能够简单地、且不增加费用地应对包装机的包装作业的高速化及要包装的产品的成形性的提高。
根据本申请的技术方案4的包装机的控制方法所涉及的发明,在具备具有假想控制系的伺服控制器和顺序控制器的包装机中,能够提供一种使多个伺服机构的伺服电机各自按照正时使气缸等工作、并容易改变使气缸等工作的正时以及期间的包装机的控制方法。
根据本申请的技术方案5及6的包装机所涉及的发明,为了选定在包装机的任意的包装作业速度下适当的假想旋转凸轮,能够一边监视包装机的作业条件(执行负载及再生负载),一边判断该假想旋转凸轮是否优选,所以能够简单地、且不增加费用地应对包装机的包装作业的高速化。
附图说明
图1是使设置于以往的包装机的各装置联动地动作的机械正时凸轮的概要图。
图2是具备使设置于以往的包装机的各装置联动地动作的编码器与控制器的***的概要图。
图3是表示本发明的包装机的整体结构的侧视图。
图4是表示本发明的包装机中的一个实施方式的假想控制系的图。
图5是表示由具备用于控制本发明的包装机的假想控制系的伺服控制器进行的伺服电机联动动作处理的流程的流程图。
图6是表示用于控制本发明的包装机的顺序控制的详情的流程图。
图7(a)(b)是本发明的包装机中的一个实施方式的假想控制系中的假想旋转凸轮的概要图。
图8(a)~(f)是表示设置于使用本发明的包装机的控制方法的情况下的包装机的多个装置的动作结果的图。
图9(a)~(e)是表示分别使用与设置于使用本发明的包装机的控制方法的情况下的包装机的推进装置对应的5种假想旋转凸轮时的推进装置的动作结果的图。
附图标记说明:
(包装机机构部)
1:机械正时凸轮,2:限位开关,3:配合凸轮,4:轴,5:控制***,6:编码器,7:联轴器,8:编码器排线,9:控制器,10:I/O排线,11:包装机,12:预定的个数单位的产品,13:袋,14:薄膜卷筒,14A:薄膜,15:卷筒轴,16:松紧调节辊,17:蛇行修正装置,18:线状孔眼形成装置,19:制袋密封装置,20:送出切断装置,21:包装机框架,22:挂袋装置,23:料斗装置,24:供给传送带,25:升降装置,26:密封装置,27:推进装置,28:排出传送带
(包装机控制部)
30:伺服控制器,31、31’:假想旋转凸轮,32:顺序控制,33:运动控制,100:假想控制系,101:假想轴,102:假想伺服电机,103:挂袋装置的控制系,104:料斗装置的控制系,105:供给传送带的控制系,106:升降装置的控制系,107:密封装置的控制系,108:推进装置的控制系,200:包装机的控制方法
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对本发明所涉及的优选的实施方式进行说明,但以下所记载的装置以及其各构成要素、各部品、各部位、各材料是本发明的实施方式的一例,并不是限定。另外,图中,标注同一附图标记的部分表示同一物体、同一构件,装置和/或构件的各尺寸、各比率不反映实际情况,而是概要表示。
图3是表示本发明的包装机的整体结构的侧视图,参照该图,对设置于本发明的包装机11中的各种装置进行概要说明。该多个装置分别包含用于驱动各装置的多个伺服机构。本发明的包装机11基本由下述两部分构成:制袋部分,其制造用于收纳预定的个数单位的产品的包装袋,和制造产品的部分,其制造向由该制袋部分制造的包装袋供给预定的个数单位的产品并进行包装而成的产品。
如图3所示,本发明的包装机11构成为,作为制造收纳预定的个数单位的产品12的袋13的制袋部分,具备:固定(悬挂/掛止)管状的合成树脂制薄膜的卷筒14以将薄膜14A展开(开卷)的卷筒轴15;向薄膜14A赋予张力的松紧调节辊16;对薄膜14A的蛇行进行修正的蛇行修正装置17;在薄膜14A上形成线状孔眼的线状孔眼形成装置18;在薄膜14A上形成密封部的制袋密封装置19;和将薄膜14A送出(放出)预定的长度而切断的送出切断装置20。
另外,制造收纳预定的个数单位的产品12的袋13的包装机的制袋部分(14~20),以上述的顺序分别配置于构成包装机的骨骼的包装机框架21。
然后,将由包装机的制袋部分(14~20)制造的袋13通过后述的挂袋装置22向料斗装置23供给。
另外,本发明的包装机11构成为,作为向由制袋部分(14~20)制造的袋13供给预定的个数单位的产品12来制造包装产品(未图示)的部分,具备:供给预定的个数单位的产品12的供给传送带24;配置于供给传送带24的最下游端部的升降装置25;在上下方向上具备一对料斗的料斗装置23;将袋13挂于一对料斗上的挂袋装置22;将通过升降装置25而上升的预定的个数单位的产品12填充于袋13中、并将收纳有预定的个数单位的产品12的袋13推出到密封装置26的推进装置27;将收纳有预定的个数单位的产品12的袋13的开口端部密封来制造包装产品的密封装置26;和配置于密封装置26的下游侧、并从包装机排出收纳有预定的个数单位的产品12的包装产品的排出传送带28。
而且,制造包装产品的该各装置(22~28)也分别以预定的顺序配置于包装机框架21。
接下来,对本发明的包装机11的整体的动作进行概要说明。
设置于本发明的包装机11的各装置,以下面各工序的顺序工作,制造将预定的个数单位的产品12收纳于袋13的包装产品。
(1)首先,在包装机11的制袋部分(14~20),从薄膜卷筒14展开的管状的合成树脂制的薄膜14A在积累于松紧调节辊16后,通过蛇行修正装置17对薄膜14A的蛇行进行修正,然后,向线状孔眼形成装置18输送。
(2)在线状孔眼形成装置18,在薄膜14A上形成用于将收纳了预定的个数单位的产品12的包装产品开封的线状孔眼。在该情况下,线状孔眼沿着薄膜14A的输送方向形成。
(3)接下来,将形成有线状孔眼的薄膜14A向制袋密封装置19输送,通过制袋密封装置19的上下一对密封构件,在薄膜14A上在与薄膜14A的输送方向正交的方向上形成有密封部。在该情况下,薄膜14A的密封部以预定的截距、即一个袋的间隔形成。
(4)然后,将形成有线状孔眼与密封部的薄膜14A向送出切断装置20输送,在形成于薄膜14A的密封部的附近,切断为预定长度的袋13。
在该情况下,在送出切断装置20,薄膜14A以预定截距(一个袋的间隔)被送出,形成有线状孔眼与密封部的薄膜14A,形成为以上游侧由密封部密封并且下游侧开口的状态被切断的袋13。
(5)然后,将由送出切断装置20形成为预定的长度的袋13向挂袋装置22输送,然后,通过挂袋装置22向料斗装置23供给。
(6)另一方面,收纳于袋13中的预定的个数单位的产品12,通过供给传送带24、升降装置25以及推进装置27而被供给到料斗装置23,被填充到在料斗装置23的一个料斗上安装的袋13内。
(7)然后,填充有预定的个数单位的产品12的袋13由推进装置27推出到密封装置26,通过密封装置26将收纳有预定的个数单位的产品12的袋13的开口端部密封而制造出包装产品。
(8)然后,通过以上的各工序而制造的包装产品随后由排出传送带28从包装机11排出。
虽然本发明的包装机11通过分别设置于上述多个装置(14~20、22~28)的多个伺服机构来分别驱动多个装置的气缸等,但为了控制该多个伺服机构,而使用与图2不同的假想控制系。本发明的包装机11的假想控制系,是通过控制程序将假想伺服电机、假想轴、假想传动模块、假想输出模块等假想的机构式模块设计为构成要素的控制系。
在本发明的包装机11的假想控制系中,应该以预定的周期联动地被驱动的多个伺服机构的控制系被连结于同一假想轴。该多个伺服机构的控制系由假想的齿轮和/或旋转凸轮的模块构成,在通过假想伺服电机使假想轴旋转时,由连结于该假想轴的控制系控制的实际的多个伺服电机,能够在假想伺服电机每旋转一圈(包装机一次循环)时分别联动地工作。本发明所涉及的包装机的假想控制系被保存于与顺序控制器连接并且作为控制单元而使用的伺服控制器内。使假想轴旋转的假想伺服电机的当前值(当前旋转脉冲数)被输入到顺序控制器,并在顺序控制器内被换算为假想伺服电机的当前角度。控制***的设计者,通过控制程序来设计下述内容等,并将其保存在伺服控制器或者顺序控制器中,所述内容是指:通过基于该假想轴以及假想伺服电机的设置和由顺序控制器计算出的使假想轴旋转的假想伺服电机的当前角度,使与本发明包装机的多个伺服电机连结的各假想旋转凸轮ON/OFF,由此来设定或变更使多个伺服机构的伺服电机的每一个按照正时使气缸等工作的正时以及期间的内容。
设置于上述包装机11的多个装置(14~20、22~28)的多个伺服机构的控制系,追随(从动于)一个假想轴101的旋转使得各自互相联动地动作,并且在设定初始状态的情况下连结于假想轴101。
图4表示本发明的包装机11中的一个实施方式的假想控制系。在本发明的包装机11的一个实施方式所涉及的假想控制系100中,相对于由假想伺服电机102驱动的假想轴101,设置于本发明的包装机11中的挂袋装置22、料斗装置23、供给传送带24、升降装置25、密封装置26、推进装置27的控制系103、104、105、106、107、108相邻。该实施方式中的装置的个数为例示的,在本发明的包装机11的假想控制系中,并不限定于该个数,追随于假想轴101的旋转并且在设定初始状态的情况下连结于假想轴101的装置的个数可任意设定。
如图4所示,设置于本发明的包装机11中的各装置的控制系103~108,分别包含与假想伺服电机102旋转一圈一起同步地旋转一圈的假想伺服电机109、110、111、112、113、114。设置于本发明的包装机11中的各装置的控制系103~108还包含经由假想齿轮连结于这些假想伺服电机109~114的假想旋转凸轮115、116、117、118、119、120。
另外,设置于本发明的包装机11中的各装置的控制系103~108,以根据需要而连结于假想轴101的方式,分别包含假想离合器127、128、129、130、131、132。这些假想离合器127~132,经由假想齿轮连结于假想轴101与假想旋转凸轮115~120,并在设定多个伺服机构的初始相位(偏置)时使用,该多个伺服机构是分别设置于本发明的包装机11的多个装置(14~20、22~28)。当通过使对应的假想伺服马达109~114旋转、来设定在本发明的包装机11中设置的多个伺服机构的初始相位时,将假想离合器127~132连接。
设置于本发明的包装机11中的各装置的控制系103~108所含的各假想旋转凸轮115~120的一圈中的ON/OFF的范围分别被设置成,在假想旋转凸轮115~120与假想轴101同步地旋转的情况下,各装置能够顺序(依次)地联动而执行上述的各工序(1)~(8)。换而言之,构成为,将360度设为一周期,假想轴101每旋转一圈,多个伺服机构(气缸、端部密封装置等)便互相联动地反复进行动作。
图4所示的假想控制系100被保存于伺服控制器30内,是通过软件处理实现的控制系。因此,能够容易地应对在包装机11中设置的装置的个数的变更、或者使设置于包装机11的任意的装置动作的正时或者动作期间等的改变。
另外,假想控制系100也可以在各装置的控制系103~108中,具备多个假想旋转凸轮。例如,在一实施方式中,假想控制系100,对于推进装置27的控制系108的假想旋转凸轮120,具备5种假想旋转凸轮(参照图9)。这5种假想旋转凸轮中,ON/OFF范围各自不同,可为了应对包装机11的工作条件、例如包装作业整体的速度变化(即,低速化,高速化),或者为了提高要包装的产品的成形性(即,预定的个数单位的产品是否在袋内整齐地排列),而以各种模式准备各自的范围的差异。
如图9(b)~(e)所示,该4种假想旋转凸轮120的各个,为了应对包装机11的包装作业的某些高速模式,推进装置27的行程成为100%的起点位置(即,成为CH ON的位置)以10°左右不同。另外,为了提高要包装的产品的成形性,可准备推进装置27的行程成为100%的期间(即,CH ON的期间)比图9(a)的假想旋转凸轮120长的图9(d)那样的假想旋转凸轮120。
在专利文献1的包装机中,在为了进行包装作业的高速化而变更各装置的凸轮曲线的情况下,需要重新设计形成凸轮曲线的联动机构。另外,在为了提高要包装的产品的成形性而调整各装置的行程的情况下,需要进行深孔调整和/或零件的更换。在此之前,为了使各装置联动动作,需要熟练的组装作业,不适于大量生产。
但是,在本发明的各装置的控制系103~108中,通过使各自的假想旋转凸轮的凸轮曲线(即,ON/OFF的范围)变化,能够变更各装置的行程成为100%的起点及终点,由此,能够简单地、且不增加费用地应对包装机11的高速化及要包装的产品的成形性的提高。
进而,在本发明的假想控制系100中,即使制作多台包装机11,也会都示出同样的举动,容易大量生产。
接下来,参照图5、6以及7,对本发明的包装机11的控制方法进行说明。在本发明的包装机11中,通过使用控制方法200,基于假想伺服电机102的当前角度使与包装机11的多个装置中的多个伺服机构的多个伺服电机连接的各假想旋转凸轮31、31’(参照图7)ON/OFF(开或关),由此能够设定或者改变使设置在包装机11的多个装置中的气缸、端部密封装置等动作的正时及期间以及有无产品的检测正时。
图5是表示由用于控制本发明的包装机11的伺服控制器30进行的伺服电机联动动作处理的流程的流程图。
本发明的包装机11的控制方法200,由步骤S202开始。在步骤S202中,通过将包装机11的电源设为ON而使包装机11的动作开始,并向步骤S204前进。
在步骤S204中,判别包装机11将电源设为ON(开)还是设为OFF(关)。如果包装机11为电源OFF则向步骤S206前进并使后述的处理停止结束,如果包装机11保持为电源ON,则可以:操作员经由HMI画面,基于分别在包装机11的多个装置(14~20,22~28)设置的多个伺服机构的各个的伺服电机的、在以前的包装作业时产生的执行负载率及再生负载率、或者要包装的产品的成形性,从对应的各个装置的控制系103~108中的多个假想旋转凸轮中选择1个假想旋转凸轮。
此处所说的执行负载率,是连续有效负载电流相对于额定电流的比例,再生负载率是再生电力相对于容许再生电力的比例。根据假想旋转凸轮的曲线形状(即,ON/OFF的范围),对应的伺服电机的执行负载以及再生负载会变化。另外,根据包装机11的包装作业速度,执行负载以及再生负载也会变化。为了选定在包装机的任意的包装作业速度下适当的假想旋转凸轮,一边监视执行负载及再生负载,一边判断该假想旋转凸轮是否优选。
然后,向使假想伺服电机102旋转一圈的步骤S208前进,在该期间一直计算假想伺服电机102的当前角度,并向步骤S210前进,在该步骤S210中开始用于确定是否由多个伺服电机驱动设置于包装机11的多个装置中的多个伺服机构的顺序控制32(步骤S210、S212、S214)。
参照图6,对在顺序控制器内进行的顺序控制32的详情进行说明。在步骤S210中,将假想伺服电机102的当前旋转脉冲数b向包装机11所具备的顺序控制器输入,并前进到步骤S212。
在步骤S212中,将假想伺服电机102的当前旋转脉冲数b换算为当前旋转角度f。进而,由假想伺服电机102的每旋转一圈的脉冲数a导出每一度的假想伺服电机102的脉冲数d。作为当前旋转角度f的求法如下,将假想伺服电机102的当前旋转脉冲数b除以假想伺服电机的每旋转一圈的脉冲数a时得到的余数e,再除以每一度的假想伺服电机102的脉冲数d,所得的值为当前旋转角度f。
在步骤S212中的从假想伺服电机102的当前旋转脉冲数b向当前旋转角度f的换算结束时,进入判别是否驱动设置于包装机11的多个装置中的多个气缸等的步骤S214。
图7(a)、(b)是在任意的采样周期对与设置于本发明的包装机11中的任意的一个装置相对应的伺服机构的伺服电机进行驱动或者非驱动化的、用于确定是否使设置于本发明的包装机11的多个装置中的气缸、端部密封装置等进行动作的假想旋转凸轮31、31’。该假想旋转凸轮31、31’是图4中的假想旋转凸轮115~120的例示的实施方式。
在步骤S214中,如图7(a)所示,在为了开始与设置于本发明的包装机11中的任意的一个装置相对应的伺服机构的伺服电机的驱动而设定的假想旋转凸轮31的角度CH ON比开始伺服电机的非驱动化的角度CHOFF小的情况下,在假想轴101的当前旋转角度f为CH ON以上且为CHOFF以下时,假想旋转凸轮31变为ON,且伺服电机被驱动。另外,在假想轴101的当前旋转角度f比CH ON小、或者比CH OFF大时,假想旋转凸轮31变为OFF,且伺服电机不被驱动。换言之,假想旋转凸轮31的外周面的凹的部分为伺服驱动ON、并且凸的部分为伺服驱动OFF。
与此相对,如图7(b)所示,在为了开始与设置于本发明的包装机11中的任意的一个装置相对应的伺服机构的伺服电机的非驱动而设定的假想旋转凸轮31’的角度CH OFF比开始伺服电机的驱动化的角度CH ON小的情况下,在假想轴101的当前旋转角度f为CH OFF以下、或者CH ON以上时,假想旋转凸轮31’变为ON,且伺服电机被驱动。另外,在假想轴101的当前旋转角度f比CH OFF大、并且比CH ON小时,假想旋转凸轮31’变为OFF,且伺服电机不被驱动。换而言之,假想旋转凸轮31’的外周面的凹的部分为伺服驱动OFF,并且凸的部分为伺服驱动ON。
对于与本发明的包装机11的一个实施方式中的假想控制系100连结的装置(22~27)的全部假想旋转凸轮,都进行该步骤S214的正时凸轮比较、输出。
进而,在包装机11运转的情况下,在每个采样时间都一直进行顺序控制32(步骤S210、S212、S214)。当在步骤S214中生成了在本发明的包装机11设置的多个装置中的多个假想旋转凸轮为ON的CH输出的情况下,执行运动控制33,该运动控制33使与设为CH输出的装置相当的假想凸轮工作(步骤S216、S218、S220、S222、S224或者S226),用于使该装置驱动的伺服电机被实际驱动(步骤S228、S230、S232、S234、S236或者S238)。
在步骤S208中的假想伺服电机102旋转驱动一圈时,形成向步骤S240前进、并向步骤S204返回的一个环(loop)而结束一个循环(参照图5)。
参照图8(a)~(f),来对设置于使用本发明的包装机11的控制方法200的情况下的包装机11中的多个装置的动作结果进行说明。图8(a)~(f)的横轴的单位为连结于假想轴101与多个装置的各假想旋转凸轮31或者31’的旋转角度。图8(a)~(f)的竖轴的单位为多个装置中的多个伺服机构的气缸等的行程(%)。图8(a)表示推进装置27的伺服动作,图(b)表示密封装置26的伺服动作,图(c)表示料斗装置23的伺服动作,图(d)表示供给传送带装置24的伺服动作,图(e)表示升降装置25的伺服动作,图(f)表示挂袋装置22的伺服动作。
如图8(a)~(f)所示,通过使用本发明的包装机11的控制方法200,而由推进装置27将上升了的升降装置25上的预定的个数单位的产品12填充到被挂于料斗装置23下方的料斗处的袋13中并且突伸到密封装置26,并通过密封装置26将装入了预定的个数单位的产品12的袋13的开口端部封闭。另一方面,能够顺序地联动而进行下述的处理:将袋13挂到位于料斗装置23上方的料斗,通过供给传送带24供给预定的个数单位的产品12,并通过升降装置25,向上搬运(抬起)供给传送带24上的最下游部的预定的个数单位的产品12,然后,通过挂袋装置22将袋13打开而挂于料斗装置23上方的料斗的环处理。
本发明对将包装机的控制方法适用于具有多个伺服机构的包装机的情况进行了说明,但只要是具备多个伺服机构的***,能够合适地适用于这样的***。
Claims (6)
1.一种包装机,该包装机以预定的个数单位包装产品,其特征在于:
具备:
多个伺服机构,其用于将产品收纳于包装袋内;
伺服控制器,其用于控制该多个伺服机构的伺服电机,该伺服控制器具备假想控制系,该假想控制系使用假想伺服电机和假想轴,该假想轴由该假想伺服电机驱动,并且,连结于所述多个伺服机构的各假想旋转凸轮与该假想轴连结;和
顺序控制器,
所述伺服控制器将所述假想伺服电机的当前旋转脉冲数输入到所述顺序控制器,且在所述顺序控制器内换算为所述假想伺服电机的当前角度;
通过基于所述假想伺服电机的当前角度使各假想旋转凸轮ON/OFF,而能改变使多个伺服机构的伺服电机的每一个按照正时来使气缸等工作的正时以及期间。
2.根据权利要求1所述的包装机,其特征在于,
所述伺服控制器,对于所述多个伺服机构的至少一个,具有多个所述假想旋转凸轮,
基于所述包装机的工作条件,从多个所述假想旋转凸轮中选择1个所述假想旋转凸轮。
3.根据权利要求2所述的包装机,其特征在于,
所述包装机的工作条件包含与多个所述假想旋转凸轮对应的所述多个伺服机构的伺服电机的执行负载率及再生负载率。
4.一种包装机的控制方法,是用包装机以预定的个数单位包装产品的包装机的包装方法,所述包装机具备伺服控制器和顺序控制器,该伺服控制器具备假想控制系,该假想控制系使用假想伺服电机和假想轴,该假想轴由该假想伺服电机驱动,并且,为了将产品收纳于包装袋内而设置于所述包装机的多个伺服机构所连结的各假想旋转凸轮与该假想轴连结,
所述控制方法的特征在于,具备:
将所述假想伺服电机的当前旋转脉冲数输入到所述包装机所具备的顺序控制器,并在所述顺序控制器内换算为所述假想伺服电机的当前角度的步骤;和
通过基于所述假想伺服电机的当前角度使各假想旋转凸轮ON/OFF,从而改变使多个伺服机构的伺服电机的每一个按照正时使气缸等工作的正时以及期间的步骤。
5.根据权利要求4所述的包装机的控制方法,其特征在于,
还包含基于所述包装机的工作条件、从多个所述假想旋转凸轮中选择1个所述假想旋转凸轮的步骤。
6.根据权利要求5所述的包装机的控制方法,其特征在于,
所述包装机的工作条件包含与多个所述假想旋转凸轮对应的所述多个伺服机构的伺服电机的执行负载率及再生负载率。
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