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運動控制應(yīng)用案例——包裝

行業(yè)簡介

  中國目前有包裝機械廠商3600多家畅厢,主要生產(chǎn)比較簡單的單機設(shè)備仙涡,高端設(shè)備主要依賴進口盯媚,只有少數(shù)國內(nèi)企業(yè)能夠提供成套的生產(chǎn)線。今后中國包裝機械市場發(fā)展將呈現(xiàn)以下特點:

  首先暴艘,包裝機械技術(shù)含量日趨增加稀崔。中國現(xiàn)有的一些包裝機械產(chǎn)品技術(shù)含量不高,而國外已將很多先進技術(shù)應(yīng)用在包裝機械上柬沾,如遠距離遙控技術(shù)(包括監(jiān)控)泉剔、步進電機技術(shù)、自動柔性補償技術(shù)住秉、激光切割技術(shù)假却、信息處理技術(shù)等。

  其次睹傻,包裝機械市場日趨壟斷化夏跷。目前中國除了瓦楞紙箱包裝機械和一些小型包裝機械有一定規(guī)模和優(yōu)勢外,其他包裝機械幾乎不成體系和規(guī)模桩砰,特別是市場上需求量大的一些成套包裝生產(chǎn)線拓春,在世界包裝市場中均被幾家大包裝機械企業(yè)(集團)所壟斷。

  最后亚隅,包裝機械零部件生產(chǎn)專業(yè)化硼莽。國際包裝界十分重視提高包裝機械加工和整個包裝系統(tǒng)的通用能力,所以包裝機械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢煮纵,很多零部件不再由包裝機械廠生產(chǎn)懂鸵,而是由一些通用的標準件廠生產(chǎn),某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)行疏,真正有名的包裝機械廠將可能是組裝廠匆光。產(chǎn)品向多功能與單一套像、高速兩極化發(fā)展。包裝機械的最終作用在于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品多樣化终息。

  運動控制產(chǎn)品在包裝機上的應(yīng)用主要是實現(xiàn)精確的位置控制和嚴格的速度同步夺巩,用于裝卸、輸送艺滑、打標右木、碼垛、卸垛等工序跳犹。本行業(yè)可能用到運動控制產(chǎn)品的包裝機械主要包括:紙箱生產(chǎn)線塌卜、自動包裝機、真空充氣包裝機玻冗、塑料覆膜機启脉、復(fù)合軟包裝機、液體包裝機逐枢、包裝機器人综澄、無人操作包裝生產(chǎn)設(shè)備、裝箱 / 裝瓶設(shè)備潦博、清洗侮压、烘干設(shè)備、成型竖怯、填充設(shè)備蠕膀、封口、封蓋設(shè)備胀茵、稱量社露、打包設(shè)備、無菌包裝設(shè)備琼娘;主要使用3KW 以下的產(chǎn)品峭弟。

  目前在本行業(yè)使用最多的是日本品牌的運動控制產(chǎn)品,包括Mitsubshi 脱拼,Panasonic 瞒瘸,Yaskwaw 和Sanyo 。Lenze 熄浓、Siemens和Rexroth 的產(chǎn)品在本行業(yè)也擁有較多的用戶情臭。

Pilz PMCprimo 簡介

  Pilz公司的primo 是專門為包裝機械行業(yè)進行設(shè)計和開發(fā)的運動控制裝置。根據(jù)客戶的要求赌蔑,采用PMCprimo 控制系統(tǒng)俯在,或者與一個主控制系統(tǒng)(如PLC 、IPC )連接,自動化功能就能全面得到實現(xiàn)跷乐。這一點令包裝機械制造商特別感興趣肥败。

  PMC 針對機械制造行業(yè)的需求,完善了電子齒輪泊宴,電子凸輪屑淌,多軸位置綁定等運動控制軟件功能;另外伺服系統(tǒng)內(nèi)嵌了高速的軟PLC 功能钱图,可以完成各種高速高精度的控制要求猿池;多軸伺服系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化以及具備高速現(xiàn)場總線功能的PMC緊跟伺服技術(shù)的發(fā)展趨勢。

下面是 PMC 在包裝行業(yè)的應(yīng)用案例:

任務(wù)描述

  在長度為100 ~ 400mm 疼尺、高度達400mm 規(guī)格的、排滿瓶子的托盤的表面上越匕,覆蓋一層薄膜氛侨;將商標貼在瓶子的正確位置;工步速率達到100 盤 / 分鐘煎敢。

  這臺機器的靈活性是通過像不同規(guī)格的托盤(長/ 高)汞潦、薄膜的長度和可調(diào)整的商標位置等參數(shù)來實現(xiàn)的;薄膜位置的精度可以達到1mm 盲趟。

  通過 Profibus DP實現(xiàn)運動控制單元和PLC之間的通訊演徘;所有參數(shù)都被轉(zhuǎn)換成公制單位;需要利用有位置功能的電子凸輪單元眼虱;可以自動識別缺少托盤的狀態(tài)喻奥,避免薄膜的浪費。

運動控制的任務(wù)

  通過虛擬的主軸和8 個分散的伺服電機實現(xiàn)運動控制捏悬;內(nèi)置的運動發(fā)生器可以根據(jù)產(chǎn)品的位置要求撞蚕、速率輪廓、托盤和薄膜的長度等參數(shù)过牙,計算出傳輸速率和剪切薄膜時的相關(guān)參數(shù)甥厦;依靠設(shè)定參數(shù)就可以知道所有分散的電機的運動狀況;同步運動的所有電機跟隨虛擬的主軸運動并調(diào)整各自的速度寇钉;光電傳感器測量托盤和商標的位置刀疙;利用PMCprimo 系統(tǒng)裝置實現(xiàn)一個料卷展開時的張力控制。

設(shè)備

  在這個應(yīng)用中扫倡,使用了個PMCprimo 16+ 和8個PMCtendo DD4 谦秧,通過CAN 進行鏈接(PMCprimo16+ 實現(xiàn)了全部的PLC 功能);Pilz 提供所有的自動化產(chǎn)品零部件镊辕,包括面板油够,總線,電纜等等。

編程

  編程是通過軟PLC的梯形圖編程工具和提供給運動部件的宏功能塊來實現(xiàn)的虹烈;編程符合IEC61131-3 淆逛。

PMCtendo DD4 ,通過CAN 進行鏈接( PMCprimo 16+ 實現(xiàn)了全部的PLC 功能)裳岳;Pilz 提供所有的自動化產(chǎn)品零部件倒你,包括面板,總線锡疗,電纜等等鼓宿。  


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