伺服電機在枕式包裝機上的解決方案

時間:2020-11-27 17:42 點擊次數:
杰瑞特高性能PLC   
        隨著企業的快速發展,消費市場的瞬息萬變以及合作伙伴對工廠生產效率要求的不斷提升,包裝機廠家迫切希望建立智能化的全自動包裝機械系列產品體系,提升速度效率和精度控制,提高生產過程管控水平,為客戶打造行業領先的自動化、規模化工廠。因此,包裝機廠家選擇跟有著豐富包裝行業應用經驗的我們進行合作,在展會上亮相的枕式包裝機包機吸引了大量觀眾駐足參觀。
 
伺服伺服枕式包裝機
伺服電機在枕式包裝機上的解決方案
        枕式包裝機的送膜和進料是伺服電機同步進行的,由色標檢測和接近開關分別對送膜和送料的位置進行檢測,薄膜經成型器成型后變為筒膜,并進行縱向熱封,同時物料被送進筒膜內,一起向前經過橫封橫切部位,由回轉式或往復式的橫封橫切刀對筒膜進行橫向封切,輸出包裝成品。
 
系統框圖
伺服電機在枕式包裝機上的解決方案
枕式包裝機系統架構示意圖:
 
        由于包裝機機有三個軸需要走速度及位置同步,還有一個軸需要用到電子凸輪,并且對伺服的響應要求,控制系統采用杰瑞特電機運動控制器200系列,是一種結構緊湊、高性能和高可擴展性的Motion Controller,內置運動總線SercosIII和Modbus Tcp/IP協議Ethernet總線接口,為多軸控制提供高性能的電氣控制解決方案。
 
機械結構示意圖:
伺服電機在枕式包裝機上的解決方案
        三個伺服電機分別驅動橫封刀、包裝膜+中封、供料輸送機。橫封刀的運行軌跡完全由伺服來實現,走電子凸輪曲線。
 
主要工藝介紹:
 
       1、電子凸輪:替換傳統機械凸輪,簡化機械設計,提高設備性能。
 
        2、色標追蹤:實現拉膜速度60米/分,追蹤精度+-1mm。
 
        3、空包補償:在檢測到物料輸送帶上缺失物料時,自動停止拉膜和滾切軸,待輸送機完成缺失物料補償后,自動恢復正常運行。
 
        4、夾料防切:橫封刀自動檢測輸出轉矩,橫封刀切割到物料時電機轉矩增大,超過設定值時橫封刀自動反向運轉到指定位置,待物料通過后再次切割到下一個切割點上。
 
        5、電子偏心:根據設定值調整橫封刀在橫封過程中的線速度,以適應不同包裝物的工藝要求。
 
        6、自動接膜:高速運行過程中,不停機自動完成包裝膜切換拼接
 
主要的難點及解決方法:
 
1、橫封刀曲線控制
 
解決方法:通過電子凸輪來實現,但是由于工藝復雜,電子凸輪的設計難度也較高,需要做成動態的特征點。
 
2、色標追蹤
 
解決方法:通過MC_TouchProbe功能分別采樣色標傳感器和刀軸零點開關響應時膜軸的位置,再通過邏輯計算控制。
 
3、空包補償
 
解決方法:通過MC_CamIn功能塊的電子凸輪實時切換功能,實現主從軸的速度及位置同步切換控制。

 

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