应用行业
包装行业——枕式包装机
[电子凸轮替╲代机械凸轮]
涉及产品
SDA2伺服系统、SMC可编程控制器、SPN触摸屏
01
枕式包装机视频
枕式包装机又称接缝式裹包机,是一种自动完成制袋、填充、封口、切断、成品排出等工序的包装设备,实际№应用中,与相应衍生机种、辅助机种相配合,能实现食品、日用化工、医药等行业自动化生产线的流水包装。适应的包装物为一般块状、筒状※规则物品,无规则异形物品,如:饼干、蛋糕、化妆品、纸巾等。包装成品的形式有单件包装、集合包装、带托盘包装、无托盘集合包↑装等。
02
枕式包装机的工艺简介
枕式包装机主要由送膜、送料和横封横切三个轴构成。送膜和送料卐是需要同步执行,由色标检测和』接近开关分别对送膜和送料的位置进行检测」并纠偏,通过送膜轴将薄○膜送至成型器成型后变为筒膜,并进行纵向热封,同时送料轴将物料送进筒膜内,一起︾向前经过横封横切部位,再由回转式或往复式的横封横切刀对筒膜进行横向封切,输出包装成品,具⊙体工艺流程图和结构图分别参照下图:
03
枕式包装机电气解决方案
通过对枕式包装机的ぷ工艺进行分析,主要是对送料①、送膜以及横封横切这三轴◤的控制进行改进以满足行业不断提升的要求,而改进这三个轴的控制,就是从变频器到伺服和♀从机械控制为主到电气控制为主的转变。
鑫越机械使用三伺服的方◣案来实现送料、送膜以及横封横切这三轴控制的改进。该枕式包装系统使用SPN系列触摸屏作为人机交互接口,以SMC系列PLC控制整体↓逻辑,三台伺服分别驱动送料、送膜以及横封横切三轴,取消了■无极变速箱,并使用SDA2伺服系统〖内置的电子凸轮来替换机械凸轮,实现了系统的简化及性能的提升。
在三伺服『滚刀式枕包机中,轴和轴之间的动作需要保持同步或相互协调,因此就需要定义一根轴作为主轴,其余轴都以它为参照,进行同步跟随或凸轮定位⌒ 。在三碁枕包机系统↑中,我们以送料轴为主轴,由PLC发送脉冲控制其运行,横封轴以送料轴脉冲输出为参照做凸轮定位,送膜轴对送料轴的脉冲输出做☆同步跟随。以下为三轴动作的描▼述:
◆ 送料轴
PLC根据触摸屏的设置,发送脉冲使得送料轴按照一定的速度带动包装物,把包装物送入包装膜◎中,物料间的间隔距离是〗由传送带上的档格分开的,可以保证物料被送入包装膜时位置的准确性。当长时间连续运转导致机械损耗而产生偏♂差时,送料轴需⊙要通过定位信号检测进行实时纠偏,调整移动的参考距离,保证物料送入位置的准确性。
◆ 横封横切轴
该轴接收送料轴的脉冲输出,以此ぷ做凸轮定位,执行ㄨ切割包装膜,由伺服电机驱动一对带刀导辊旋转对包装物进行横封横切,把每包包装物分】离,并且热封包装口。在横封轴旋转一周的过程中,当转到横封过程的角度时,横封轴必须与主轴保持同步,当转到其他角度时,横封轴的速度需要◤改变,横封的周期时间与主传送带ぷ送入一个包装物品的时间相同。
在横封的过程中,带刀导辊会旋█转一定的角度,该角度我们〗称为同步角,同步角的大小根据机械结构的不同而变化。横封轴转到同步角时,必须与送料轴保持速度同步,而转到其它角度时,需要加速︻还是减速,取决于⌒ 横封轴旋转长度与产品长度之间的大小关系。
◆ 送膜轴
该轴接收来自主轴的脉冲,并对其做同步跟随,驱□ 动包装膜,夹运和纵封轴,使包装膜与包装物同步,从而可以正确的将包装物包装好。当包装薄膜上需要色标定位时,必须在送膜轴的控制中ω加入纠偏,以●防止滑差导致的累计误差,保证横切位置准确。当检测到送膜的色标位置超出偏差时,需要根据偏差的正负值,向前或向后重新调整与¤主轴间的关系。
在整个系统设计♂过程中,SDA2伺服的电子凸轮功能起到了关键作用,简化了系统,提高了灵活性,使机器在保→证切刀位置精准的情况下高速稳定地♀运行。
04
方案优势及特点
鑫越枕式包装机使用三伺服组成系统,具有以下优势:
① 提高▓包装精度;
② 减少机械结构】,使机械结构简单,省去机械凸轮,易于维修,同时减少工作噪音;
③ 使用触摸屏操作更人性『化;
④ 提高了系统的效率≡。