運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用案例——包裝
行業(yè)簡介
中國目前有包裝機(jī)械廠商3600多家冕盅，主要生產(chǎn)比較簡單的單機(jī)設(shè)備撞牢，高端設(shè)備主要依賴進(jìn)口升筏，只有少數(shù)國內(nèi)企業(yè)能夠提供成套的生產(chǎn)線涯雅。今后中國包裝機(jī)械市場發(fā)展將呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：
首先鲜结，包裝機(jī)械技術(shù)含量日趨增加展运。中國現(xiàn)有的一些包裝機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)含量不高活逆，而國外已將很多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在包裝機(jī)械上，如遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)（包括監(jiān)控）拗胜、步進(jìn)電機(jī)技術(shù)蔗候、自動(dòng)柔性補(bǔ)償技術(shù)、激光切割技術(shù)埂软、信息處理技術(shù)等矫撤。
其次，包裝機(jī)械市場日趨壟斷化聪供。目前中國除了瓦楞紙箱包裝機(jī)械和一些小型包裝機(jī)械有一定規(guī)模和優(yōu)勢(shì)外赃勺，其他包裝機(jī)械幾乎不成體系和規(guī)模，特別是市場上需求量大的一些成套包裝生產(chǎn)線，在世界包裝市場中均被幾家大包裝機(jī)械企業(yè)（集團(tuán)）所壟斷筝妥。
最后暮霍，包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)專業(yè)化。國際包裝界十分重視提高包裝機(jī)械加工和整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力屋问，所以包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢(shì)串篓，很多零部件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn)，而是由一些通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)籍囱，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)绩寂，真正有名的包裝機(jī)械廠將可能是組裝廠。產(chǎn)品向多功能與單一烤脾、高速兩極化發(fā)展佃戈。包裝機(jī)械的最終作用在于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品多樣化。
運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品在包裝機(jī)上的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)精確的位置控制和嚴(yán)格的速度同步匾委，用于裝卸睹酌、輸送、打標(biāo)剩檀、碼垛憋沿、卸垛等工序。本行業(yè)可能用到運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的包裝機(jī)械主要包括：紙箱生產(chǎn)線沪猴、自動(dòng)包裝機(jī)辐啄、真空充氣包裝機(jī)、塑料覆膜機(jī)运嗜、復(fù)合軟包裝機(jī)壶辜、液體包裝機(jī)、包裝機(jī)器人担租、無人操作包裝生產(chǎn)設(shè)備砸民、裝箱 / 裝瓶設(shè)備、清洗奋救、烘干設(shè)備岭参、成型、填充設(shè)備赶马、封口麸奇、封蓋設(shè)備、稱量既屋、打包設(shè)備票援、無菌包裝設(shè)備；主要使用3KW 以下的產(chǎn)品闰幽。
目前在本行業(yè)使用最多的是日本品牌的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品膊争，包括Mitsubshi 校社，Panasonic ，Yaskwaw 和Sanyo 渣碌。Lenze 裤谆、Siemens和Rexroth 的產(chǎn)品在本行業(yè)也擁有較多的用戶。
Pilz 的 PMCprimo 簡介
Pilz公司的primo 是專門為包裝機(jī)械行業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制裝置铡协。根據(jù)客戶的要求兢假，采用PMCprimo 控制系統(tǒng)，或者與一個(gè)主控制系統(tǒng)（如PLC 芋滔、IPC ）連接援雇，自動(dòng)化功能就能全面得到實(shí)現(xiàn)。這一點(diǎn)令包裝機(jī)械制造商特別感興趣椎扬。
PMC 針對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的需求惫搏，完善了電子齒輪，電子凸輪蚕涤，多軸位置綁定等運(yùn)動(dòng)控制軟件功能筐赔；另外伺服系統(tǒng)內(nèi)嵌了高速的軟PLC 功能，可以完成各種高速高精度的控制要求揖铜；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(shì)茴丰。
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 、高度達(dá)400mm 規(guī)格的天吓、排滿瓶子的托盤的表面上贿肩，覆蓋一層薄膜；將商標(biāo)貼在瓶子的正確位置龄寞；工步速率達(dá)到100 盤 / 分鐘汰规。
這臺(tái)機(jī)器的靈活性是通過像不同規(guī)格的托盤（長/ 高）、薄膜的長度和可調(diào)整的商標(biāo)位置等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的物邑；薄膜位置的精度可以達(dá)到1mm 鲁其。
通過 Profibus DP實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制單元和PLC之間的通訊；所有參數(shù)都被轉(zhuǎn)換成公制單位耻覆；需要利用有位置功能的電子凸輪單元耐浙；可以自動(dòng)識(shí)別缺少托盤的狀態(tài)，避免薄膜的浪費(fèi)乾乘。
運(yùn)動(dòng)控制的任務(wù)
通過虛擬的主軸和8 個(gè)分散的伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制俄耸；內(nèi)置的運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以根據(jù)產(chǎn)品的位置要求、速率輪廓牺独、托盤和薄膜的長度等參數(shù)，計(jì)算出傳輸速率和剪切薄膜時(shí)的相關(guān)參數(shù)访芙；依靠設(shè)定參數(shù)就可以知道所有分散的電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀況谬堕；同步運(yùn)動(dòng)的所有電機(jī)跟隨虛擬的主軸運(yùn)動(dòng)并調(diào)整各自的速度计员；光電傳感器測量托盤和商標(biāo)的位置；利用PMCprimo 系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)一個(gè)料卷展開時(shí)的張力控制沈论。
設(shè)備
在這個(gè)應(yīng)用中假仙，使用了個(gè)PMCprimo 16+ 和8個(gè)PMCtendo DD4 ，通過CAN 進(jìn)行鏈接（PMCprimo16+ 實(shí)現(xiàn)了全部的PLC 功能）簿煌；Pilz 提供所有的自動(dòng)化產(chǎn)品零部件氮唯，包括面板，總線姨伟，電纜等等惩琉。
編程
編程是通過軟PLC的梯形圖編程工具和提供給運(yùn)動(dòng)部件的宏功能塊來實(shí)現(xiàn)的；編程符合IEC61131-3 夺荒。
中國目前有包裝機(jī)械廠商3600多家冕盅，主要生產(chǎn)比較簡單的單機(jī)設(shè)備撞牢，高端設(shè)備主要依賴進(jìn)口升筏，只有少數(shù)國內(nèi)企業(yè)能夠提供成套的生產(chǎn)線涯雅。今后中國包裝機(jī)械市場發(fā)展將呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：
首先鲜结，包裝機(jī)械技術(shù)含量日趨增加展运。中國現(xiàn)有的一些包裝機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)含量不高活逆，而國外已將很多先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用在包裝機(jī)械上，如遠(yuǎn)距離遙控技術(shù)（包括監(jiān)控）拗胜、步進(jìn)電機(jī)技術(shù)蔗候、自動(dòng)柔性補(bǔ)償技術(shù)、激光切割技術(shù)埂软、信息處理技術(shù)等矫撤。
其次，包裝機(jī)械市場日趨壟斷化聪供。目前中國除了瓦楞紙箱包裝機(jī)械和一些小型包裝機(jī)械有一定規(guī)模和優(yōu)勢(shì)外赃勺，其他包裝機(jī)械幾乎不成體系和規(guī)模，特別是市場上需求量大的一些成套包裝生產(chǎn)線，在世界包裝市場中均被幾家大包裝機(jī)械企業(yè)（集團(tuán)）所壟斷筝妥。
最后暮霍，包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)專業(yè)化。國際包裝界十分重視提高包裝機(jī)械加工和整個(gè)包裝系統(tǒng)的通用能力屋问，所以包裝機(jī)械零部件生產(chǎn)專業(yè)化是發(fā)展的必然趨勢(shì)串篓，很多零部件不再由包裝機(jī)械廠生產(chǎn)，而是由一些通用的標(biāo)準(zhǔn)件廠生產(chǎn)籍囱，某些特殊的零部件由高度專業(yè)化的生產(chǎn)廠家生產(chǎn)绩寂，真正有名的包裝機(jī)械廠將可能是組裝廠。產(chǎn)品向多功能與單一烤脾、高速兩極化發(fā)展佃戈。包裝機(jī)械的最終作用在于提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品多樣化。
運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品在包裝機(jī)上的應(yīng)用主要是實(shí)現(xiàn)精確的位置控制和嚴(yán)格的速度同步匾委，用于裝卸睹酌、輸送、打標(biāo)剩檀、碼垛憋沿、卸垛等工序。本行業(yè)可能用到運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品的包裝機(jī)械主要包括：紙箱生產(chǎn)線沪猴、自動(dòng)包裝機(jī)辐啄、真空充氣包裝機(jī)、塑料覆膜機(jī)运嗜、復(fù)合軟包裝機(jī)壶辜、液體包裝機(jī)、包裝機(jī)器人担租、無人操作包裝生產(chǎn)設(shè)備砸民、裝箱 / 裝瓶設(shè)備、清洗奋救、烘干設(shè)備岭参、成型、填充設(shè)備赶马、封口麸奇、封蓋設(shè)備、稱量既屋、打包設(shè)備票援、無菌包裝設(shè)備；主要使用3KW 以下的產(chǎn)品闰幽。
目前在本行業(yè)使用最多的是日本品牌的運(yùn)動(dòng)控制產(chǎn)品膊争，包括Mitsubshi 校社，Panasonic ，Yaskwaw 和Sanyo 渣碌。Lenze 裤谆、Siemens和Rexroth 的產(chǎn)品在本行業(yè)也擁有較多的用戶。
Pilz 的 PMCprimo 簡介
Pilz公司的primo 是專門為包裝機(jī)械行業(yè)進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)的運(yùn)動(dòng)控制裝置铡协。根據(jù)客戶的要求兢假，采用PMCprimo 控制系統(tǒng)，或者與一個(gè)主控制系統(tǒng)（如PLC 芋滔、IPC ）連接援雇，自動(dòng)化功能就能全面得到實(shí)現(xiàn)。這一點(diǎn)令包裝機(jī)械制造商特別感興趣椎扬。
PMC 針對(duì)機(jī)械制造行業(yè)的需求惫搏，完善了電子齒輪，電子凸輪蚕涤，多軸位置綁定等運(yùn)動(dòng)控制軟件功能筐赔；另外伺服系統(tǒng)內(nèi)嵌了高速的軟PLC 功能，可以完成各種高速高精度的控制要求揖铜；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(shì)茴丰。
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 、高度達(dá)400mm 規(guī)格的天吓、排滿瓶子的托盤的表面上贿肩，覆蓋一層薄膜；將商標(biāo)貼在瓶子的正確位置龄寞；工步速率達(dá)到100 盤 / 分鐘汰规。
這臺(tái)機(jī)器的靈活性是通過像不同規(guī)格的托盤（長/ 高）、薄膜的長度和可調(diào)整的商標(biāo)位置等參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的物邑；薄膜位置的精度可以達(dá)到1mm 鲁其。
通過 Profibus DP實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制單元和PLC之間的通訊；所有參數(shù)都被轉(zhuǎn)換成公制單位耻覆；需要利用有位置功能的電子凸輪單元耐浙；可以自動(dòng)識(shí)別缺少托盤的狀態(tài)，避免薄膜的浪費(fèi)乾乘。
運(yùn)動(dòng)控制的任務(wù)
通過虛擬的主軸和8 個(gè)分散的伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制俄耸；內(nèi)置的運(yùn)動(dòng)發(fā)生器可以根據(jù)產(chǎn)品的位置要求、速率輪廓牺独、托盤和薄膜的長度等參數(shù)，計(jì)算出傳輸速率和剪切薄膜時(shí)的相關(guān)參數(shù)访芙；依靠設(shè)定參數(shù)就可以知道所有分散的電機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀況谬堕；同步運(yùn)動(dòng)的所有電機(jī)跟隨虛擬的主軸運(yùn)動(dòng)并調(diào)整各自的速度计员；光電傳感器測量托盤和商標(biāo)的位置；利用PMCprimo 系統(tǒng)裝置實(shí)現(xiàn)一個(gè)料卷展開時(shí)的張力控制沈论。
設(shè)備
在這個(gè)應(yīng)用中假仙，使用了個(gè)PMCprimo 16+ 和8個(gè)PMCtendo DD4 ，通過CAN 進(jìn)行鏈接（PMCprimo16+ 實(shí)現(xiàn)了全部的PLC 功能）簿煌；Pilz 提供所有的自動(dòng)化產(chǎn)品零部件氮唯，包括面板，總線姨伟，電纜等等惩琉。
編程
編程是通過軟PLC的梯形圖編程工具和提供給運(yùn)動(dòng)部件的宏功能塊來實(shí)現(xiàn)的；編程符合IEC61131-3 夺荒。
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