《電子技術(shù)應(yīng)用》
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東能伺服在套標(biāo)機(jī)上應(yīng)用
摘要: 套標(biāo)機(jī)的用途是給瓶裝快速消費(fèi)品套裝彩印商標(biāo)薄膜。典型的套標(biāo)瓶裝商品包括瓶裝飲料、化妝品、藥品、保健品等。套標(biāo)速度標(biāo)示著套標(biāo)機(jī)技術(shù)水平和包裝裝備效益。國內(nèi)套標(biāo)機(jī)主流套標(biāo)速度集中在100-400瓶/分。400—800瓶/分速度屬于高速套標(biāo),各廠家都在積極研發(fā)自己的高速套標(biāo)機(jī),800瓶/分速度通常被看作接近機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行極限。
Abstract:
Key words :

一、 概述
套標(biāo)機(jī)的用途是給瓶裝快速消費(fèi)品套裝彩印商標(biāo)薄膜。典型的套標(biāo)瓶裝商品包括瓶裝飲料、化妝品、藥品、保健品等。套標(biāo)速度標(biāo)示著套標(biāo)機(jī)技術(shù)水平和包裝裝備效益。國內(nèi)套標(biāo)機(jī)主流套標(biāo)速度集中在100-400瓶/分。400—800瓶/分速度屬于高速套標(biāo),各廠家都在積極研發(fā)自己的高速套標(biāo)機(jī),800瓶/分速度通常被看作接近機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行極限。套標(biāo)機(jī)的使用大大降低了套標(biāo)機(jī)環(huán)節(jié)的人力物力。例如在果汁加工生產(chǎn)線中,套標(biāo)機(jī)是必不可少的設(shè)備。目前國內(nèi)400瓶/分的主流套標(biāo)速度難以滿足果汁飲料啤酒等快速消費(fèi)品生產(chǎn)需求,套標(biāo)工序日益成為高端用戶的產(chǎn)能瓶頸。隨著食品類包裝行業(yè)的高速發(fā)展,有越來越多的世界品牌果汁飲料生產(chǎn)商希望通過提高整線生產(chǎn)速度獲得高速生產(chǎn)利潤。
二、 工藝簡介
彩印廠熱塑塑膠商標(biāo)包裝材料以卷材形式供料。套標(biāo)機(jī)的功能是將筒標(biāo)自動(dòng)退卷切斷,準(zhǔn)確套入容器實(shí)現(xiàn)套標(biāo)包裝,轉(zhuǎn)入后道熱收縮工序,將標(biāo)簽完美固定于容器適當(dāng)位置,工藝描述如下:當(dāng)傳感器感測到瓶時(shí),送標(biāo)電機(jī)起動(dòng),開始送標(biāo);當(dāng)接收到送標(biāo)電機(jī)的位置到達(dá)信號即送標(biāo)完成后, 送標(biāo)電機(jī)停止送標(biāo);切標(biāo)電機(jī)起動(dòng)切標(biāo)。送標(biāo),切標(biāo)過程中瓶子不停止。當(dāng)推瓶電眼發(fā)現(xiàn)有瓶子過來并認(rèn)為有連續(xù)生產(chǎn)之必要的時(shí),進(jìn)瓶螺桿開始運(yùn)作推瓶(進(jìn)瓶螺桿的作用就是將不等距而來的瓶子從新等距 等初速度分瓶),瓶子進(jìn)入套標(biāo)系統(tǒng)的核心單元,當(dāng)套標(biāo)電眼感應(yīng)到有瓶子過來,馬上將信息傳輸給控制中心 PLC ,并通過 PLC 依次、連續(xù)下達(dá) 4 個(gè)指令:送標(biāo)、定位、切標(biāo)、射標(biāo),當(dāng)射標(biāo)結(jié)束,一個(gè)瓶子的套標(biāo)過程完成,之后進(jìn)入標(biāo)簽整理、收縮單元。
三、 設(shè)備組成
套標(biāo)機(jī)設(shè)備系統(tǒng)部分有PLC、人機(jī)界面、伺服系統(tǒng)等組成。套標(biāo)機(jī)控在于考驗(yàn)PLC及伺服的響應(yīng)性,生產(chǎn)效率越高,對于PLC發(fā)脈沖的頻寬和伺服的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性及頻寬要求越高。PLC至少有多組能夠達(dá)到200KHz的高速脈沖輸出通道及多組200KHz的高速脈沖輸入通道,同時(shí)基本指令的執(zhí)行時(shí)間要有很高要求。針對脈沖的平滑處理要求很高,需要將最高運(yùn)行頻率與最低運(yùn)行頻率之間的減速曲線做的比較平滑,還要滿足加減速的快速性。伺服電機(jī)接收PLC主要完成送標(biāo)和切標(biāo)工作。
四、 控制線(CN2)接線圖與伺服參數(shù)設(shè)置
1)控制線(CN2)接線圖


2)參數(shù)設(shè)置說明:
P4=0(控制方式選擇,0:位置控制);
P9=5(電機(jī)型號選擇);
P26=0/1(脈沖輸出邏輯取反);
P27=0/1(脈沖輸入邏輯取反,可用于改變電機(jī)方向);
P31=1(輸入指令脈沖倍頻分子);
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母);
注:電子齒輪比=PA31/PA32==Ppulse / P
其中Ppulse :電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù),指電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈電機(jī)反饋元件反饋的的脈沖數(shù)(脈沖/圈)。如2500線的增量式編碼器,其反饋到驅(qū)動(dòng)器的脈沖數(shù)為2500×4=10000;
P:指要使電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈伺服所需接收的上位機(jī)指令脈沖數(shù)(脈沖/圈);
五、 調(diào)試與注意事項(xiàng)
1)、調(diào)試步驟:
A、正確接好電機(jī)動(dòng)力線(U、V、W、PE),編碼器線(CN3),電源線(L1、L2、R、S、T),根據(jù)要求接好上位機(jī)控制線(CN2);
B、低速空載運(yùn)行一下電機(jī),看電機(jī)方向和上位機(jī)接收的AB信號是否正確(可通過調(diào)節(jié)PA26、PA27參數(shù)來改變電機(jī)方向);
C、根據(jù)要求設(shè)置好伺服驅(qū)動(dòng)器的電子齒輪比(PA31/PA32);
D、完成上述步驟后,再運(yùn)行一下電機(jī),看電機(jī)聲音是否正常,電機(jī)剛性是否滿足以及響應(yīng)時(shí)間;(可通過調(diào)節(jié):位置環(huán)參數(shù)PA11、PA12、PA13;速度環(huán)參數(shù)PA14、PA15;電流環(huán)參數(shù)PA38,PA41)。
E、調(diào)節(jié)后試做一樣品看是否滿足要求,樣品不是很滿意時(shí)可重復(fù)D步驟,直到加工出的樣品滿足要求。
2)、注意事項(xiàng):
A、接動(dòng)力線(U、V、W)時(shí),一定要一一對應(yīng)接到U、V、W端子上。不能通過改變U、V、W相序來改變電機(jī)方向,可通過調(diào)節(jié)參數(shù)來該變電機(jī)方向。
B、接控制線(CN2)時(shí),上位機(jī)系統(tǒng)和伺服一定要有一端接屏蔽線,避免外界對控制信號的干擾。
C、布線一定要合理,交直流電源要嚴(yán)格分開,控制線要與電機(jī)動(dòng)力線、電源線嚴(yán)格分開。
3)、結(jié)果:經(jīng)過客戶的試用,加工出來的產(chǎn)品都符合客戶需求,各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求,同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率?!?br /> 六、 故障與排除方法
1)故障:上位機(jī)一給信號電機(jī)就跑飛了,驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)09號報(bào)警;
排除方法:檢查電機(jī)動(dòng)力線(U、V、W)相序是否接錯(cuò),查看驅(qū)動(dòng)器PA9(電機(jī)型號選擇)是否設(shè)置正確。
2)故障:出現(xiàn)27號報(bào)警
排除方法:查看電機(jī)編碼器線(CN3)是否松了,固定好后再試。
3)故障:上位機(jī)發(fā)送脈沖,電機(jī)不運(yùn)行
排除方法:查看控制線(CN2)中的信號線是否接錯(cuò),查看伺服驅(qū)動(dòng)器PA64看是否設(shè)置正確,驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部使能(PA64=64),上位機(jī)使能(PA64=0)。

4)故障:運(yùn)行過程中出現(xiàn)01號報(bào)警;
排除方法:過載保護(hù),在機(jī)械沒有卡住的情況下,看 PA48和PA81(過載倍數(shù))是否設(shè)置過低,可以相對把PA48設(shè)置高些。
七、 總結(jié)
此套標(biāo)機(jī)充分結(jié)合了東能伺服EPS2系列的響應(yīng)快、定位精確、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過客戶的試用,各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求,同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率,使客戶達(dá)到最大滿意度。此設(shè)備向客戶充分展示了東能伺服的優(yōu)勢,同時(shí)也提高了套標(biāo)機(jī)設(shè)備在市場上的競爭力。

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