专利名称：全电子检控塑料薄膜自动封切机的制作方法
技术领域：
全电子检控塑料薄膜自动封切机，属塑料加工机械设备。
现有的塑料薄膜封切机一般采用机械控制，薄膜的输送距离不易调整，封切积累误差大，对印有图案的薄膜不能准确封切、废品多。而专利号为86202020的“光电控制塑料薄膜自动封切机”，它在机械封切机上加装了一套光电检控系统，它虽能对印有图案的薄膜进行封切，但由于只采用单只光敏管检测，输送时薄膜的左右摆动，会使识标偏离检测点，从而产生误动作，且同样少不了复杂的机械传动及机构调整。
本实用新型的目的在于提供一种全部采用电子器件控制，操作方便、成本低、体积小、能准确封切有、无图案的塑料薄膜的全电子检控塑料薄膜自动封切机。
本实用新型是这样实现的它由切刀、胶滚、热合装置、光电检测架、整流电源，直流减速电机，电磁离合制动器，温度显示控制器，光电检测电路，电子开关、功能转换开关K1、逆变器(直流→交流)、脉冲拨码计数器，位移脉冲检测器，位移光电探测头，封薄膜计数器、延时及清零电路，功率电子开关1、功率电子开关2、封切电磁阀组成。直流减速电机与整流电源及电磁离合制动器相连，电磁离合制动器与胶滚中的主动胶滚相连，温度显示控制器与热合装置上的热合片及热敏电阻相连；逆变器与光电检测架上的日光灯管相连；光电检测电路分别与光电检测架上的光电二极管及电子开关相连，电子开关与位移脉冲检测器及脉冲拨码计数器相连，电子开关、位移脉冲检测器、脉冲拨码计数器间连有一功能转换开关K1；位移脉冲检测器与脉冲拨码计数器、封切延时及清零电路，功率电子开关1以及位移光电探测头相连，封切延时及清零电路与脉冲拨码计数器、封切薄膜计数器及功率电子开关2相连，功率电子开关2与封切电磁阀相连，封切电磁阀与热合装置上的热合片及切刀相连，功率电子开关1与电磁离合制动器相连。
本实用新型由于采用数字集成电路对整个工作过程进行处理，采用直流减速电机进行驱动，因而省去了复杂的机械传动及笨重的机械部件，从而使得结构紧凑，工作可靠性及精确性大大提高，操作简单，体积小。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详述
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的工作系统图。
图3为本实用新型的主要电路图。
图4为封切电磁阀的剖视图。
图5为电磁离合制动器的剖视图。
图1中，1为待封切薄膜、2为识标、3为光电检测台、4为热合装置、5为导槽、6为胶滚、7为切刀、8为电磁离合制动器、9为封切薄膜计数器、10为清零按钮、11为调距拨码开关、12为停止按纽、13为启动按纽、14为调速器、15为功能转换开关、16为温度电源开关、17为温控器、18为电源开关、19为电源指示灯、20为电压表、21为机架。
图2中，1为待封切薄膜、2为识标、3为日光灯管、4为一组光电二极管、5为热敏电阻、6为热合片、7为从动胶滚、8为主动胶滚、9为切刀、10为电磁离合制动器、11为直流减速电机、12为整流电源、13为温度显示控制器、14为光电检测电路、15为电子开关、16为逆变器(直流→交流)、17为脉冲拨码计数器、18为位移脉冲检测器、19为位移光电探测头、20为封切薄膜计数器、21为封切延时及清零电路、22为功率电子开关1、23为功率电子开关2、24为封切电磁阀、25为光电检测架、26为热合装置、27为胶滚。
图4中，1为外壳、2为铜衬套、3为止位弹簧、4为动铁芯、5为上导磁盖、6为电磁线圈支架、7为电磁线圈、8为回位弹簧、9为胶垫、10为调整螺丝、11为下导磁盖、12为缓冲弹簧、13为铁芯。
图5中，1为主动胶滚轴、2为链齿轮、3为主动锥面轮、4为离合、制动滑动锥面轮、5为外壳、6为电磁线图、7为调整螺丝、8为垫块、9为调整螺丝、10为弹簧、11为肖子、12、13为铜套。
本实用新型的工作过程如下，见图2功能转换开关K1拨在“计数”位置Ⅰ上，可封切定长度的薄膜。因光电探测头(19)产生54个光电脉冲即是主动胶滚(8)转动一周，故用需封切的薄膜长度除以主动胶滚(8)的周长r再乘54，即得封切一个塑料袋所需的脉冲数，将脉冲拨码计数器(17)的数码开关拨到相应的数值。当待切薄膜(1)经过光电检测架(25)及热合装置(26)到达胶滚(27)时，电磁制动离合器(10)接合，直流减速电机(11)带动主动胶滚(8)转动，同时位移光电探测头(19)将薄膜(1)的位移转变为脉冲信号进入位移脉冲检测器(18)，脉冲信号经过功能转换开关K1进入脉冲拨码计数器(17)，当脉冲数达到拨定数码时，位移脉冲检测器(18)被锁定，功率电子开关1(22)接通，电磁离合制动器(10)分离，制动、主动胶滚(8)停止输送薄膜(1)，同时锁止信号传到封切延时及清零电路(21)，功率电子开关2(23)导通，封切电磁阀(24)吸合，热合片(6)和切刀(9)下落，完成封口和切断，封切薄膜计数器(20)计数，脉冲拨码计数器(17)清零，功率电子开关1(22)截断，电磁离合制动器(10)松开，进入下一个工作循环。
功能转换开关K1拨在位置Ⅱ上，可封切印有图案或印有识标的塑料薄膜，测出图案最前端或识标离封切线的距离，除以主动胶滚(8)的周长再乘54，即得封切一个塑料袋的脉冲数，将脉冲拨码计数器(17)的数码开关拨到相应的数值，当待封切塑料薄膜(1)、通过光电检测架(25)及热合装置(26)到达胶滚(27)时，电磁离合制动器(10)接合，直流减速电机(11)经过电磁离合制动器(1)带动主动胶滚(8)运转，当塑料薄膜(1)上的图案或识标(2)通过光电检测架(25)时，光被图案或识标(2)遮挡，光电检测电路(14)输出正脉冲，使电子开关(15)接通并自锁，脉冲信号从位移光电探测头(19)→位移脉冲检测器(18)→功能转换开关K1的Ⅱ经电子开关(15)进入脉冲拨码计数器(17)，当脉冲数达到拨定的数码时，位移脉冲检测器(18)被锁定，功率电子开关1(22)导通，电磁离合制动器(10)分离制动。主动胶滚(8)止动，塑料薄膜(1)停止进给，同时位移脉冲检测器(18)的锁止信号通过封切延时及清零电路(21)，使功率电子开关2(23)导通，封切电磁阀(24)吸合，完成塑料薄膜的封切、封切薄膜计数器(20)计数，电子开关(15)关断，脉冲拨码计数器(17)清零，功率电子开关1(22)关断，电磁离合制动器(10)松开，进入下一个工作循环。
本封切机由切刀(9)、胶滚(27)、热合装置(26)、光电检测架(25)、机架(21)(见
图1)、整流电源(12)、直流减速电机(11)、电磁离合制动器(10)、温度显示控制器(13)、电子开关(15)、功能转换开关K1、光电检测电路(14)、逆变器(直流→交流)(16)、脉冲拨码计数器(17)、位移脉冲检测器(18)、位移光电探测头(19)、封切薄膜计数器(20)、封切延时及清零电路(21)、功率电子开关1(22)、功率电子开关2(23)、封切电磁阀(24)组成。切刀(9)、胶滚(27)、热合装置(26)、光电检测架(25)依次固定在支架上，支架(29)上有导向槽(7)，热合装置(26)、光电检测架(25)可在其上移动，光电检测架(25)由一日光灯管(3)及一组光电二极管(4)组成，热合装置(26)由热合片(6)及热敏电阻(5)组成。
如图3光电检测电路(14)这样组成集成芯片IC6(CD4078)的输出端与电子开关(15)中的二极管D8的正极相连，IC6的8个输入引脚分别与8只光电二极管(即光电检测架上的那组光电二极管)的负极相连，8只光电二极管的正极均连接在一起接地，IC6的8个输入引脚还分别与8只电阻R15－22相连(阻值均为220KΩ)，8只电阻的另一端连接在一起与IC6的正极相连接9V电源。
电子开关(15)是这样组成电阻R7(阻值为100KΩ)的一端与脉冲拨码计数器(18)相连，另一端与集成块IC4－3(CD4093)的输入极相连，IC4－3的输出极与二极管D6的负极相连，D6的正极与集成块IC5－3(CD4066)的控制极连接于a点，IC5－3的输入极接9V电源，输出极与电阻R10(阻值为4·7KΩ)相连，R10的另一端与a点相连，a点又与电阻R11(阻值为47KΩ)相连，R11的另一端接地，a点还与电阻R12(阻值为4·7KΩ)相连，R12的另一端与二极管D8的负极相连，D8的正极与光电检测电路(15)相连，a点还与集成块IC5－4(CD4066)的控制极相连，IC5－4的输出极与电阻R9(阻值为10KΩ)在b点相连，R9的另一端接地，IC5－4的输入极、b点及位移脉冲检测器间接有功能转换开关K1。
功率电子开关1(22)是这样组成电阻R13的一端与脉冲拨码计数器(18)相连，另一端与一复合三极管BG3的基极相连，BG3的发射极与三极管BG4的基极相连，BG4的发射极接地，BG3的集电极与电阻R14(阻值为30Ω)相连，R14的另一端在C点与BG4的集电极相连，C点还连有一电磁线圈L2和二极管D9的正极相连，L2的另一端与D9负极连在一起接12V电源，L2即是电磁离合制动器的电磁线圈。
位移脉冲检测器(18)是这样组成集成块IC5－2(CD4066)的输出极与功能转换开关K1相连，IC5－2的输入极接9V电源，控制极与集成块IC4－2(CD4093)的输出极相连，IC4－3的输入极在d点与电阻R8(阻值为220KΩ)相连，R8的另一端接9V电源，d点与光电二极管DV1的负极相连，DV1的正极接地，点d还与二极管D5的负极相连，D5的正极与脉冲拨码计数器(18)相连。
脉冲拨码计数器(17)是这样组成集成块IC1、IC2、IC3(均为CD4017)的清零端连接在e点，e点与封切延时及清零电路相连，IC1、IC2、IC3的第8脚均接地，IC1的进位端与IC2的输入端相连，IC2的进位端与IC3的输入端相连，IC3的进位端与b点相连，电阻R4(阻值为4·7KΩ)的一端接9V电源，另一端十点与封切延时及清零电路相连，点十与功率电子开关1(23)中的电阻R13相连，点十还与位移脉冲检测器(19)中的二极管D5的正极相连，点f2与电子开关(16)中的电阻R7相连，点十分别与二极管D1、D2、D3的正极相连，D1、D2、D3的负极分别接有一选择开关K2、K3、K4，K2、K3、K4按需要分别与IC1、IC2、IC3相应的管脚相接触。
封切延时及清零电路(21)是这样组成电容C1(值为0·01U)的正极接9V电源，负极与脉冲拨码计数器(18)中的e点相连，C1的负极还与电阻R1(阻值为100KΩ)相连，R1的另一端接地，C1的负极又与电容C2(传为0·01U)的负极相连，C2的正极与集成块IC4－1(CD4093)的输出极相连，IC4－1的输入极与电阻R2(阻值为100KΩ)相连，R2的另一端与可变电阻W1(阻值为330KΩ)相连，W1的另一端接地，IC4－1的输入极还与电容C3(值为3·3U)的负极相连，C3的正极与功能转换开关K5的一端相连，K5的另一端与脉冲拨码计数器(17)中的F点相连，R5的又一端接地，C3的正极还与电容C4(值为2.2U)正极相连，C4的负极与电阻R3(阻值为100KΩ)R3的另一端与可变电阻W2(阻值为330KΩ)的一端相连，W2的另一端接地。C4的负极与集成块IC5－1(CD4066)的控制极相连，IC5－1的输入极接9V电源，输出极连接电阻R6(阻值为10KΩ)，R6的另一端接地，IC5－1的输出极还与电阻R5(阻值为1KΩ)相连，R5的另一端与二极管D4的正极相连，D4的负极与功率电子开关2(24)相连。
功率电子开关2(23)是这样组成三极管BG1的基极与封切延时及清零电路(22)中的二极管D4的负极相连，BG1的发射极与三极管BG2的基极相连，BG2的发射极接地，BG1的集电极与BG2的集电极连接在一起和电磁线圈L1及二极管D7的正极相连，L1的另一端和D7的负极连接在一起接50V电源，L1即是封切电磁阀的电磁线圈。
如图4封切电磁阀(24)是这样构成外壳(1)为中空圆柱形铁壳，外壳(1)底部向上有缓冲弹簧(12)，再上为一中空倒T形铁芯(13)，铁芯(13)周围为圆形下导磁盖(11)，铁芯(14)内有调整螺丝(10)，螺丝(10)上面为回位弹簧(8)，铁芯(13)顶部垫有胶垫(9)，再上有中空倒T形圆柱形动铁芯(4)，弹簧(8)伸入动铁芯(4)的下部，动铁芯(4)周围为圆形上导磁盖(5)，下导磁盖(11)与上导磁盖(5)间有电磁线圈(7)及电磁线圈支架(6)，外壳(1)顶部、动铁芯(4)周围有中空倒T形圆柱铜衬套(2)，动铁芯(4)的上部通过铜衬套(2)的中空心伸出外壳(1)外，铜衬套(2)与动铁芯(4)间有止位弹簧(3)。其工作过程是电磁线圈(7)不通电时，动铁芯(4)在回位弹簧(8)的作用下回到上限位置；当电磁线圈(7)通电时，在电磁力的作用下，动铁芯(4)被吸合下移，带动热合装置及切刀完成封、切动作。
为提高电磁阀的可靠性，采用了由外壳(1)、铜衬套(2)及电磁线圈支架(6)构成的动铁芯(4)导向构件，并加以润滑；为减少动、静铁芯(4)、(13)间的冲力，采用①动铁芯(4)上部截面减小，使动、静铁芯靠近时上磁隙增大，以减小吸合力；②回位弹簧(8)和胶垫(9)起减缓冲击和降低噪音的作用；③由缓冲弹簧(12)及静铁芯(13)构成静铁芯(13)的缓冲装置，使动、静铁芯作弹性接触。
如图5电磁离合制动器(10)是这样构成止动、导磁外壳(5)，调整螺丝(7)贯穿外壳(5)底部伸入铜套(13)内，螺丝(7)上铜套(13)内有垫片(8)，垫片(8)上为主动胶滚轴(1)，主动胶滚轴底部往上开有孔(14)，孔(14)下部装有调整螺丝(9)，螺丝(9)上有弹簧(10)，弹簧上方有横向肖子(1)穿过主动胶滚轴(1)，孔(14)的顶部在肖子(11)上方，外壳(5)内绕有电感线圈(6)，外壳(5)顶部主动胶滚轴(1)周围离合，制动滑动锥面轮(4)，主动胶滚轴(1)顶部有T字突起，在T字突起下、主动胶滚轴周围有T形圆柱铜套(12)、铜套(12)外侧接有主动锥面轮(3)，轮(3)两侧连接有链齿轮(2)。
电磁离合制动器的工程过程如下电感线圈(6)不通电时，直流减速电机通过链条传动带动链齿轮(2)，从而使主动锥面轮(3)转动，在弹簧(10)的作用下，通过销子(11)使离合、制动滑动锥面轮(4)向左移，两锥面接合、离合，制动滑动锥面轮(4)转动，并通过销子(11)带动主动胶滚轴(1)转动，完成薄膜的输入任务；当电感线圈(6)通电时，在电磁吸力作用下，离合制动锥面轮(4)右移，使其与主动锥面轮(3)分离，并与外壳(5)的锥面接合，完成制动，制动力通过肖子(11)使主动胶滚轴(1)停止转动，在此过程中完成薄膜的封口、切断。
权利要求1.全电子检控塑料薄膜自动封切机，属塑料机械设备，其特征在于切刀、胶滚、热合装置、光电检测架顺序固定在支架上，胶滚的主动胶滚与电磁离合制动器相连，电磁离合制动器与直流减速电机相连，直流减速电机与整流电源相连；热合装置上的热敏电阻及热合片与温度显示控制器相连；光电检测架上的日光灯管与逆变器(直流→交流)相连；光电检测电路与电子开关相连，电子开关与脉冲拨码计数器及位移脉冲检测器相连，电子开关、脉冲拨码计数器及位移脉冲检测器间接有一功能转换开关K1，位移冲检测器与脉冲拨码计数器、封切延时及清零电路、功率电子开关1以及位移光电探测头相连，封切延时及清零电路与及冲拨码计数器、封切薄膜计数器及功率电子开关2相连，功率电子开关2与封切电磁阀相连，封切电磁阀，分别与切刀及热合装置的热合片相连。
2.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于光电检测电路是这样构成集成芯片IC6(CD4078)的输出端与电子开关中的二极管D8的正极相连，IC6的8个输入引脚分别与8只光电二极管(即光电检测架上的一组光电二极管)的负极相连，8只光电二极管的正极均连接在一起接地，IC6的8个输入脚还分别与8只电阻相连，8只电阻的另一端均与IC6的正极相连接电源。
3.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于电子开关是这样组成电阻R7的一端与脉冲拨码计数器相连，另一端与集成块IC4－3(CD4093)的输入极相连，IC4－3的输出极与二极管D6的负极相连，D6的正极与集成块IC5－3(CD4066)的控制极在a点相连，IC5－3的输入极接电源，输出极与电阻R10相连，R10的另一端与a点相连，a点又与电阻R11相连，R11的另一端接地，a点还与电阻R12相连，R12的另一端与二极管D8的负极相连，D8的正极与光电检测电路相连，a点还与集成块IC5-4(CD4066)的控制极相连，IC5－4的输出极与电阻R9在b点相连，R9的另一端接地，b点又与脉冲拨码计数器相连，IC5－4的输入极，b点、及位移脉冲检测器间连接有一功能转换开关K1。
4.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于功率电子开关1是这样组成电阻R13的一端与脉冲拨码计数器相连，另一端与一复合三极管BG3的基极相连，BG3的发射极与三极管BG4的基极相连，BG4的发射极接地，BG3的集电极接电R14，R14的另一端在C点与BG4的集电极相连，C点还连有一电磁线圈L2，L2的另一端接电源，有二极管D4与L2并联，D9的正极接C点，L2即是电磁离合制动器的电磁线圈。
5.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于位移脉冲检测器是这样组成集成块IC5－2(CD4066)的输出极与功能转换开关K1相连，IC5－2的输入极接电源，IC5－2的控制极与集成块IC4－2(CD4093)的输出极相连，IC4－2的输入极在d点与电阻R8相连，R8的另一端接电源，点d还与光电二极管DV1的负极相连，DV1的正极接地，点d又与二极管D5的负极相连，D5的正极与脉冲拨码计数器相连。
6.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于脉冲拨码计数器是这样组成集成块IC1、IC2、IC3(均为CD4017)的清零端连接在一起为e点，e点与封切延时及清零电路相连，IC1、IC2、IC3的第8脚均接地，IC3的进位端与IC2的输入端相连，IC2的进位端与IC1的输入端相连，IC3的输入端电子开关中的b点相连，电阻R4的一端接电源，另一端f点与封切延时及清零电路相连，点f与功率电子开关1中的R13相连，点f还与位移脉冲检测器中的二极管D5的正极相连，点f与电子开关中的电阻R7相连，点f还分别与二极管D1、D2、D3的正极相连，D1、D2、D3的负极分别接有一选择开关K2、K3、K4，K2、K3、K4按需要分别与IC1、IC2、IC3的管脚相接触。
7.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于封切延时及清零电路是这样组成的电容C1的正极接电源，负极与脉冲拨码计数器中的e点相连，C1的负极又与电阻R1相连，R1的另一端接地，C1的负极又与电容C2的负极相连，C2的正极与集成块IC4－1(CD4093)的输出极相连，IC4－1的输入极与电阻R2相连，R2的另一端与可变电阻W1相连，W1的另一端接地，IC4－1的输入极还与电容C3的负极相连，C3的正极与功能转换开关K5的一端相连，K5的另一端与脉冲拨码计数器中的f点相连，K5的又一端接地，C3的正极还与电容C4的正极相连，C4的负极与电阻R3相连，R3的另一端与可变电阻W2相连，W2的另一端接地，C4的负极还与集成块IC5－1(CD4066)的控制极相连，IC5－1的输入极接电源，IC5－1的输出极连接电阻R6，R6的另一端接地，IC5－1的出极还与电阻R5相连，R5的另一端与二极管D4的正极相连，D4的负极与功率电子开关2相连。
8.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于功率电子开关2是这样组成三极管BG1的基极与封、切延时及清零电路中的二极管D4的负极相连，BG1的发射极与三极管BG2基极相连，BG2的发射极接地，BG1的集电极与BG2的集电极相连且与电磁线圈L1相连、L1的另一端接电源，二极管D7与L1并联，D7的正极与BG1、BG2的集电极相连，L1即是封切电磁阀的电磁线圈。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于电容C1、C2、C3、C4的最佳值分别为0·01U、0·01U、3·3U、2·2U，电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14的最佳值分别为100KΩ、100KΩ、100KΩ、4·7KΩ、1KΩ、10KΩ、100KΩ、220KΩ、10KΩ、4·7KΩ、47KΩ、4·7KΩ、100KΩ、30KΩ，电阻R11－R22的最佳值皆为220KΩ、可变电阻W1、W2的最佳值皆为330KΩ。
10.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于封切电磁阀是这样构成外壳为圆柱形铁壳，外壳底部向上有缓冲弹簧、再上为一中空倒T形铁芯，铁芯周围为下导磁盖，铁芯内有调整螺丝、螺丝上面为四位弹簧，铁芯顶部垫有胶垫、再上为中空倒T形圆柱形动铁芯、回位弹簧伸入动铁芯下部，动铁芯下部周围有上导磁盖，下导磁盖与上导磁盖间有电磁线圈支架电磁线圈，外壳顶部动铁芯周围有中空倒T形圆柱铜衬套，动铁芯通过铜衬套的空心伸出外壳外，铜衬套与动铁芯间有止位弹簧。
11.根据权利要求1所述的全电子检控塑料薄膜自动封切机，其特征在于电磁离合制动器是这样构成调整螺丝贯穿圆柱形外壳底部伸入铜套内，螺丝上有垫片，垫片上为主动胶滚轴，主动胶滚轴底部往上开有孔，孔下部有调整螺丝，螺丝上有弹簧，弹簧上方有横向肖子穿过主动胶滚轴，主动胶滚轴上的孔的顶部在销子上方，外壳内绕有电感线圈，外壳顶部、主动胶滚轴周围为离合，制动滑动锥面轮，主动胶滚轴顶部有T字突起，在T字突起下主动胶滚周围有T字锥形圆柱铜套，铜套外侧为主动锥面轮，主动锥面轮两侧有链齿轮。
专利摘要一种全电了检控塑料薄膜自动封切机，它改变了现有塑料薄膜封切机的机械传动方式及控制方式，全部采用数字集成电路进行检测、控制，采用小功率直流减速电机进行驱动，脉冲拨码计数器进行调距，光电检测电路进行检测，直流电磁铁作封切动力，它能方便地调整薄膜的封、切长度及其它动作时间、对有无图案的薄膜均能准确封切，它还具有结构简单、体积小，重量轻、成本低，性能可靠等优点。
文档编号B29C65/02GK2198098SQ9421673
公开日1995年5月24日 申请日期1994年7月7日 优先权日1994年7月7日
发明者秦聪文 申请人:秦聪文