運動控制器在包裝行業(yè)的應(yīng)用

1引言

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

針對傳統(tǒng)機械系統(tǒng)的缺點，采用開放式的運動總線型DVP-10MC運動控制器，使用電子凸輪等先進工藝，保證整機的同步協(xié)調(diào)工作，實現(xiàn)精確、高速控制。DVP-10MC運動控制器在此方面表現(xiàn)了良好的性能。

2系統(tǒng)工藝簡介

臥式包裝機是物料充填與袋子成型沿水平方向進行，由于水平式制袋、充填和封口，各個工位均可以方便地進行調(diào)整，并可以針對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



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(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；光電檢測裝置5對包裝材料上印刷的色標拉距進行檢測和送進控制，然后由制袋熱封裝置6對U型折合膜實施熱熔封接，封接兩側(cè)面完成制袋。牽引送進裝置7作間斷啟停旋轉(zhuǎn)運動將成袋及包裝材料牽引送進，每次送一個袋寬的距離，由切斷裝置8裁切成單個包裝袋，然后由袋夾送進裝置作夾持送進；在開袋口工位由開袋口裝置將袋口吸開，并往袋內(nèi)噴吹壓力空氣，使袋口擴開，并由夾持包裝袋的夾手保持張開的袋口，以使充填物料順利充填。當(dāng)袋子送到充填工位時，通過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袋中松散物料實施整形處理，使其袋形便于封口操作，且夾袋的夾手向外運動，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型多軸運動控制器，專門用于控制臺達A2伺服驅(qū)動器。DVP10MC與A2伺服驅(qū)動器之間采用CANopen現(xiàn)場總線技術(shù)通訊，最高通訊速率達到1Mbps。它除了能實現(xiàn)復(fù)雜的運動控制以外，還可以實現(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(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)中DVP10MC采用CANMotion控制6軸伺服裝置，實現(xiàn)多軸同步控制。兩臺變頻器通過左側(cè)的CANopen主站模塊控制，實現(xiàn)速度控制。HMI采用XBTGT系列觸摸屏，通過MODBUS/TCP協(xié)議與運動控制器通訊；現(xiàn)場溫度采用PID控制，溫度控制精確。