伺服电机在枕式包装机上的解决方案

时间:2020-11-27 17:42 点击次数:
杰瑞特高性能PLC   
        随着企业的快速发展,消费市场的瞬息万变以及合作伙伴对工厂生产效率要求的不断提升,包装机厂家迫切希望建立智能化的全自动包装机械系列产品体系,提升速度效率和精度控制,提高生产过程管控水平,为客户打造行业领先的自动化、规模化工厂。因此,包装机厂家选择跟有着丰富包装行业应用经验的我们进行合作,在展会上亮相的枕式包装机包机吸引了大量观众驻足参观。
 
伺服伺服枕式包装机
伺服电机在枕式包装机上的解决方案
        枕式包装机的送膜和进料是伺服电机同步进行的,由色标检测和接近开关分别对送膜和送料的位置进行检测,薄膜经成型器成型后变为筒膜,并进行纵向热封,同时物料被送进筒膜内,一起向前经过横封横切部位,由回转式或往复式的横封横切刀对筒膜进行横向封切,输出包装成品。
 
系统框图
伺服电机在枕式包装机上的解决方案
枕式包装机系统架构示意图:
 
        由于包装机机有三个轴需要走速度及位置同步,还有一个轴需要用到电子凸轮,并且对伺服的响应要求,控制系统采用杰瑞特电机运动控制器200系列,是一种结构紧凑、高性能和高可扩展性的Motion Controller,内置运动总线SercosIII和Modbus Tcp/IP协议Ethernet总线接口,为多轴控制提供高性能的电气控制解决方案。
 
机械结构示意图:
伺服电机在枕式包装机上的解决方案
        三个伺服电机分别驱动横封刀、包装膜+中封、供料输送机。横封刀的运行轨迹完全由伺服来实现,走电子凸轮曲线。
 
主要工艺介绍:
 
       1、电子凸轮:替换传统机械凸轮,简化机械设计,提高设备性能。
 
        2、色标追踪:实现拉膜速度60米/分,追踪精度+-1mm。
 
        3、空包补偿:在检测到物料输送带上缺失物料时,自动停止拉膜和滚切轴,待输送机完成缺失物料补偿后,自动恢复正常运行。
 
        4、夹料防切:横封刀自动检测输出转矩,横封刀切割到物料时电机转矩增大,超过设定值时横封刀自动反向运转到指定位置,待物料通过后再次切割到下一个切割点上。
 
        5、电子偏心:根据设定值调整横封刀在横封过程中的线速度,以适应不同包装物的工艺要求。
 
        6、自动接膜:高速运行过程中,不停机自动完成包装膜切换拼接
 
主要的难点及解决方法:
 
1、横封刀曲线控制
 
解决方法:通过电子凸轮来实现,但是由于工艺复杂,电子凸轮的设计难度也较高,需要做成动态的特征点。
 
2、色标追踪
 
解决方法:通过MC_TouchProbe功能分别采样色标传感器和刀轴零点开关响应时膜轴的位置,再通过逻辑计算控制。
 
3、空包补偿
 
解决方法:通过MC_CamIn功能块的电子凸轮实时切换功能,实现主从轴的速度及位置同步切换控制。

 

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