運(yùn)動(dòng)控制器在包裝行業(yè)的應(yīng)用

1引言

傳統(tǒng)的包裝機(jī)械多通過(guò)復(fù)雜的齒輪、聯(lián)桿傳動(dòng)。存在機(jī)械加工復(fù)雜、精度要求高，安裝調(diào)試繁瑣，機(jī)構(gòu)耦合誤差大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)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(duì)傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的缺點(diǎn)，采用開(kāi)放式的運(yùn)動(dòng)總線(xiàn)型DVP-10MC運(yùn)動(dòng)控制器，使用電子凸輪等先進(jìn)工藝，保證整機(jī)的同步協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)精確、高速控制。DVP-10MC運(yùn)動(dòng)控制器在此方面表現(xiàn)了良好的性能。

2系統(tǒng)工藝簡(jiǎn)介

臥式包裝機(jī)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(diào)整，并可以針對(duì)不同的物料情況作許多復(fù)雜的配置變化。

圖1臥式包裝機(jī)



圖2工藝流程圖

臥式包裝機(jī)的工藝為：從卷筒1拉出的包裝材料由導(dǎo)輥2導(dǎo)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(cè)裝置5對(duì)包裝材料上印刷的色標(biāo)拉距進(jìn)行檢測(cè)和送進(jìn)控制，然后由制袋熱封裝置6對(duì)U型折合膜實(shí)施熱熔封接，封接兩側(cè)面完成制袋。牽引送進(jìn)裝置7作間斷啟停旋轉(zhuǎn)運(yùn)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(nèi)噴吹壓力空氣，使袋口擴(kuò)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(dāng)袋子送到充填工位時(shí)，通過(guò)充填漏斗往包裝袋內(nèi)裝入物料，再在整形工位由整形裝置對(duì)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(yùn)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(jī)器后端輸出。

3方案介紹

DVP10MC是臺(tái)達(dá)推出的一款總線(xiàn)型多軸運(yùn)動(dòng)控制器，專(zhuān)門(mén)用于控制臺(tái)達(dá)A2伺服驅(qū)動(dòng)器。DVP10MC與A2伺服驅(qū)動(dòng)器之間采用CANopen現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)通訊，最高通訊速率達(dá)到1Mbps。它除了能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制以外，還可以實(shí)現(xiàn)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(kuò)展接口，共享SV所有擴(kuò)展模塊，很適合包裝機(jī)械的多軸控制。



圖3系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)中DVP10MC采用CANMotion控制6軸伺服裝置，實(shí)現(xiàn)多軸同步控制。兩臺(tái)變頻器通過(guò)左側(cè)的CANopen主站模塊控制，實(shí)現(xiàn)速度控制。HMI采用XBTGT系列觸摸屏，通過(guò)MODBUS/TCP協(xié)議與運(yùn)動(dòng)控制器通訊；現(xiàn)場(chǎng)溫度采用PID控制，溫度控制精確。