運動(dòng)控制器在包裝行業(yè)的應用

1引言

傳統的包裝機械多通過(guò)復雜的齒輪、聯(lián)桿傳動(dòng)。存在機械加工復雜、精度要求高，安裝調試繁瑣，機構耦合誤差大，生產(chǎn)周期長(cháng)等的明顯缺點(diǎn)。其控制的速度和精度都受到一定條件的制約。

針對傳統機械系統的缺點(diǎn)，采用開(kāi)放式的運動(dòng)總線(xiàn)型DVP-10MC運動(dòng)控制器，使用電子凸輪等先進(jìn)工藝，保證整機的同步協(xié)調工作，實(shí)現精確、高速控制。DVP-10MC運動(dòng)控制器在此方面表現了良好的性能。

2系統工藝簡(jiǎn)介

臥式包裝機是物料充填與袋子成型沿水平方向進(jìn)行，由于水平式制袋、充填和封口，各個(gè)工位均可以方便地進(jìn)行調整，并可以針對不同的物料情況作許多復雜的配置變化。

圖1臥式包裝機



圖2工藝流程圖

臥式包裝機的工藝為：從卷筒1拉出的包裝材料由導輥2導引，經(jīng)三角成型器3和U形桿4而折合成U形膜；光電檢測裝置5對包裝材料上印刷的色標拉距進(jìn)行檢測和送進(jìn)控制，然后由制袋熱封裝置6對U型折合膜實(shí)施熱熔封接，封接兩側面完成制袋。牽引送進(jìn)裝置7作間斷啟停旋轉運動(dòng)將成袋及包裝材料牽引送進(jìn)，每次送一個(gè)袋寬的距離，由切斷裝置8裁切成單個(gè)包裝袋，然后由袋夾送進(jìn)裝置作夾持送進(jìn)；在開(kāi)袋口工位由開(kāi)袋口裝置將袋口吸開(kāi)，并往袋內噴吹壓力空氣，使袋口擴開(kāi)，并由夾持包裝袋的夾手保持張開(kāi)的袋口，以使充填物料順利充填。當袋子送到充填工位時(shí)，通過(guò)充填漏斗往包裝袋內裝入物料，再在整形工位由整形裝置對袋中松散物料實(shí)施整形處理，使其袋形便于封口操作，且?jiàn)A袋的夾手向外運動(dòng)，使袋口處于平直閉合狀態(tài)，在封口工位完成袋口封接，得到的包裝產(chǎn)品從機器后端輸出。

3方案介紹

DVP10MC是臺達推出的一款總線(xiàn)型多軸運動(dòng)控制器，專(zhuān)門(mén)用于控制臺達A2伺服驅動(dòng)器。DVP10MC與A2伺服驅動(dòng)器之間采用CANopen現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)通訊，最高通訊速率達到1Mbps。它除了能實(shí)現復雜的運動(dòng)控制以外，還可以實(shí)現PLC的邏輯控制，溫度控制。DVP10MC通訊接口豐富，提供有Ethernet、CAN(MotionBus)、RS232、RS485及編碼器接口，同時(shí)具有與SV相同的左右擴展接口，共享SV所有擴展模塊，很適合包裝機械的多軸控制。



圖3系統架構

本系統中DVP10MC采用CANMotion控制6軸伺服裝置，實(shí)現多軸同步控制。兩臺變頻器通過(guò)左側的CANopen主站模塊控制，實(shí)現速度控制。HMI采用XBTGT系列觸摸屏，通過(guò)MODBUS/TCP協(xié)議與運動(dòng)控制器通訊；現場(chǎng)溫度采用PID控制，溫度控制精確。