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臺達A2伺服在立式包裝機中的應用

作者： 時(shí)間：2013-10-29 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏


2.4 熱封刀

準確來(lái)講，熱封刀的叫法并不精準，應該是加熱片。加熱片是采用合金材質(zhì)制作而成的，其中分為鑷鉻合金和鐵鉻合金等。寬度分為3mm、5mm、8mm、10mm、12mm等五種，硅膠壓條就是為了封口平整嚴實(shí)并壓花，壓出的形狀就是壓條本身的紋形。多數采用細網(wǎng)格式。

3 臺達立式包裝機控制方案原理

立式包裝機的縱封軸（也是送膜軸）作為系統主軸。橫封、劃線(xiàn)、切斷等3軸跟隨主軸運作，橫封、劃線(xiàn)、切斷伺服控制器直接抓取膜位色標信號進(jìn)行位置檢測，薄膜經(jīng)成型器成型后變?yōu)橥材?，并進(jìn)行縱向熱封，包裝膜向下方運動(dòng)，橫封軸動(dòng)作，同時(shí)物料被送進(jìn)筒膜內，一起向下繼續運動(dòng)，等下個(gè)光標信號進(jìn)來(lái)時(shí)橫封軸再動(dòng)作一次，這樣一包的三熱封的動(dòng)作完成，當包裝膜繼續向下運動(dòng)，色標傳感器檢測到色標，驅動(dòng)器收到色標傳感器的信號后動(dòng)作，在光標處劃下一道鋸齒形的切痕，劃線(xiàn)動(dòng)作完成，當上位機（PLC）計數到達5時(shí)，發(fā)出信號給切斷軸伺服，使得切斷軸伺服能接收到色標傳感器的信號，這樣色標傳感器的信號接到后切斷軸伺服動(dòng)作，5連包的包裝物包裝完成。此系統包括PLC、HMI、伺服以及溫度控制模塊，由于臺達ASDA-A2伺服控制器內含電子凸輪功能，四臺伺服即可完成送膜、送料以及裁切工藝，PLC只需做簡(jiǎn)單I/O控制，大大節省了上位機的昂貴成本，程序的規劃也更加簡(jiǎn)單。

4 各軸的功能

4.1 送膜軸

此軸采用速度控制，作為整個(gè)系統的主軸。下達脈沖命令給橫封軸、劃線(xiàn)軸和切斷軸，指揮凸輪軸運轉。

4.2 橫封軸

在A2伺服的PR（內部位置控制模式)控制模式下，使用內建的電子凸輪跟隨主軸運行，橫封軸接收來(lái)自送膜主軸的脈沖差分信號OA/OA；OB/OB，沿著(zhù)燒錄好的凸輪飛剪曲線(xiàn)跟隨主軸運動(dòng)，當橫封軸伺服控制器檢測到色標光電信號（DI7有信號輸入）時(shí)，凸輪嚙合運轉，在運轉過(guò)程中，伺服控制器會(huì )抓取色標信號，利用內建的同步抓取修正軸（色標補償功能），調節凸輪速度，對裁切位置進(jìn)行自動(dòng)修正，保證裁切準確。

4.3 劃線(xiàn)軸

此軸和橫封軸一樣，是處于PR（內部位置控制模式）控制模式下，使用內建的電子凸輪跟隨主軸運行，接收來(lái)自主軸的差分脈沖信號，它的作用是對包裝膜進(jìn)行點(diǎn)劃線(xiàn)或者鋸齒形的裁切，便于單包包裝物的撕斷或扯開(kāi)。

4.4 切斷軸

此軸也是和橫封軸一樣，是處于PR（內部位置控制模式）控制模式下，使用內建的電子凸輪跟隨主軸運行，接收來(lái)自主軸的差分脈沖信號，它的作用是對包裝物在裁切位置進(jìn)行切斷，根據客戶(hù)的要求，可進(jìn)行連包切斷，可實(shí)現1～10連包的切斷。

5 凸輪曲線(xiàn)的規劃

臺達ASD-A2伺服內建PR（內部位置控制模式）模式，PR模式下，內建64段定位程序，不僅可以實(shí)現原點(diǎn)復歸、位置控制、定速控制，還具有位置和速度插斷、重疊功能、參數寫(xiě)入，以及定位程序段之間的跳躍和調用，同時(shí)具有電子凸輪功能，高速抓?。╟apture）和比較（compare）功能，橫封軸、劃線(xiàn)軸和切斷軸的原點(diǎn)復歸，無(wú)需上位機的參與，即可完成。

6 凸輪曲線(xiàn)的建立

臺達ASDA-A2伺服控制器內建飛剪凸輪模型，使得飛剪電子凸輪曲線(xiàn)的建立簡(jiǎn)單易行， ASDA-A2 PC soft支持自動(dòng)飛剪、自動(dòng)飛剪（同步區）、自動(dòng)飛剪（同步區可調）等多種飛剪曲線(xiàn)將會(huì )自動(dòng)生成飛剪曲線(xiàn)?？紤]到不同包裝膜的熱封難易程度，在裁切區設立同步區。

7 A2伺服特有的同步抓取修正軸功能

A2伺服控制器內建同步抓取修正軸功能（即傳統的色標自動(dòng)補償功能），伺服控制器利用內建的高速脈沖抓取功能，通過(guò)色標光電抓取主動(dòng)軸兩次色標間的脈沖數目，與伺服控制器內部用戶(hù)所設定的理論裁切量（P5-78的設定值）通過(guò)compare功能做比較，根據同步修正的修正率（P5-80）對兩者之間的誤差值（P5-79）做修正，伺服控制器最終依據修正后的脈沖命令（P5-77）運行。

8 遮沒(méi)功能

A2伺服控制器內建色標遮沒(méi)功能，可有效避免包裝膜污染，色標錯印所引起的光電誤動(dòng)作，增加了整個(gè)系統的穩定性。P5-78為裁切長(cháng)度的脈沖設定值，P5-96為遮沒(méi)區脈沖長(cháng)度，此功能設定后，在遮沒(méi)區域內，即使色標誤動(dòng)作，也不會(huì )影響到整個(gè)系統的性能。

9 結語(yǔ)

臺達A2伺服在立式包裝上的成功應用，表明臺達在立式包裝機行業(yè)有了成功的解決方案，它具有以下特點(diǎn)：

（1）裁切速度在袋長(cháng)為80mm時(shí)達到180包/分鐘，誤差精度為±0.3mm；

（2）可實(shí)現1～10連包的生產(chǎn)，滿(mǎn)足客戶(hù)的特殊需求；

（3）整個(gè)裁切過(guò)程由伺服自動(dòng)完成，PLC只是進(jìn)行簡(jiǎn)單的邏輯控制，大大降低了上位機控制難度和成本負擔；

（4）裁切使用的是A2特有的電子凸輪功能，相對于機械凸輪，它具有簡(jiǎn)單、無(wú)磨損、易維護、更換曲線(xiàn)方便的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了后續設備的維護費用；

（5）A2特有的自動(dòng)同步修正功能、色標遮沒(méi)功能的使用，使得設備的運行更穩定，操作更方便。
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