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隨著人們環(huán)保意識的增南，跪張為荷裝材料的折疊式包裝機在國內受到青睞•目前，進 口折疊式包裝機因價格昂貴,不易被一般企業(yè)所接受，而我國自行設計制造的折疊式包裝機， 又因在生產率、包裝質墨及價格等方面還不能令用戶滿意，致使二者至今均未能獲得廣泛使 用.為提高國產折疊式包裝機的包裝速率和質量，進一歩降低成本，筆者在分析研究國內外折 疊式包裝機的基礎上，開發(fā)設計了一種由微機控制的新型高速折疊式包裝機•本文著重介紹這 種新型高速折疊包裝機送紙長度微機測控系統(tǒng).

1送紙長度測控系統(tǒng)的設計要求和原理

設計要求包括：①送紙方式為連續(xù)輸送，由 滾切刀切斷；②包裝速率可調，調節(jié)范圍為200? 800 pc/min ［③送紙長度按不同包裝規(guī)格設定. 最大長度為160 mm;④包裝紙上的商標，圖案等 應在被包裝物上的指定位置，允許偏離量為土 2 mm.

送紙長度測控系統(tǒng)原理如圖1所示，主電機 （變頻調速電機）經主傳動使?jié)L切刀旋轉，包裝里 由步進電機通過傳動裝置、送紙輻連續(xù)送進，滾以 刀轉一圈，切下一単元長度的包裝紙，由機械手進 行折疊包裝.浪切刀的轉速即為包裝速率，可用主 電機的變頻器來調節(jié)，送紙輾毎分鐘送紙長度為式中 「歩--- 步進電機轉速函min

d——送紙犠直徑，mm

i——傳動裝置傳動比

」- 包裝紙單元長度，mm

財--- 滾切刀轉速ir/min

在本裝置中，取次=5。mm ” = CL 5 .

當/按包裝規(guī)格確定后，測得財，就可按式（2）來控制步進電機轉速.為此與滾切刀同軸安 裝了測速柵盤，在機架上安裝了測速光電傳感器.

考慮到送紙輻直徑誤差、滾切刀轉速測量誤差及包裝紙材質.工作環(huán)境溫度、濕度等變化 引起的送紙長度累積誤差可能會影響包裝質量，又在包裝紙上相對于商標、圖案等具有正確位 置的切斷線處印有色標，在測速柵盤上開有扇形孔，并安裝了具有尺寸與單元長度相對應的缺 口的遮光板，在機架上安裝了跟蹤光電傳感器（位置可調）和補償光電傳感器.當包裝紙上的 設定圖案在被包裝物上的實際位置超出了允許偏離量時，用改變步進電機轉速的方法對送紙 長度進行及時的補償或糾正.

跟蹤光電傳感器信號、補償光電傳感器信號整形后形成 的信號波形，圖中S為色標長度$為小于并接近允許偏離量的一個 設定值•信號分別由單片機的P] “和P][采樣讀入，通過軟件判斷走 紙的快慢，并計算出調整后的步進電機轉速.若選用三相六拍磁阻式 步進電機，其步距角為0. 75°,考慮到包裝紙到位的允許偏離量為士 2 mm,則步進電機的工作頻率為

2     遮光板缺口尺寸的確定

若包裝紙單元長度I = ICO mm,色標長度S = 6 mm,取5=1,8 mm,遮光板半徑R = 100 mm,則遮光板缺口兩間邊夾角0=8. 64°,遮光板缺口的最大弧長為15. 1 mm.當I改變 時，應更換相應缺口的遮光板.

3電路軟硬件設

圖4為主程序框圖.上電復位后，賦初始值，關閉中斷,系 統(tǒng)進入健盤掃描，若獲啟動指令后，系統(tǒng)開外部中斷INO,發(fā)滾 切刀啟動指令,系統(tǒng)進入測控運行狀態(tài)，

'首先對P*?P” 口的信號進行采樣，利用寄存器2FH的 位尋址在78H?7BH中設置標志位,再對跟蹤信號到來前后狀 態(tài)與補償信號比較,設

Pl 0 I 一78H t

Pl0+ +78H + —79H *

P. . + -7AH +

P, , § 亠7AH + f 7BH 

然而通過走紙速度補償程序判斷走紙快慢.如圖5所示.當78H?7BH都為“I",表明滾 切刀已完成一次切割，由軟件清2FH,為下次循環(huán)作準備，保證走紙獲得連續(xù)補當•

步進電機駆動脈沖頻率計算為多字節(jié)乘除法運算,而80C31指令系統(tǒng)只能進行單字節(jié)除 法運算，為此，采用了浮點乘除法運算.既簡化了乘除法的程序設計，又使計算精確到小數(shù)點 第4位.步進電機驅動器的控制信號由Pg?Pu口輸出，由定時器E的溢出中斷和內部循環(huán) 來控制.駆動代碼真值表如表1所示,定時器T(J設置成16位計數(shù)器.裝載時為10 ms,考慮到 驅動脈沖半周期t可能超出T”的最大量程.故調用除法子程序，求岀10 ms的倍數(shù)放入30H

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