1. 公司介紹:
彬臺機械(蘇州)有限公司是臺商獨資企業(yè)在蘇州建立的大陸生產總部,從事食品、飲料、啤酒、乳品等包裝機械設備。在臺灣幾十年的發(fā)展,技術已達到國際先進水平,由于事先本土化經營,與統(tǒng)一、康師傅等臺商達成合作伙伴。該公司代理歐、美、日著名自動化食品、包裝、化工設備及原物料并使用其三菱FA產品包括:人機界面、PLC、變頻器、伺服等。
2. 設備說明:
應國家對安全環(huán)保的要求提高,禁止對啤酒瓶等玻璃制品采用編織帶捆扎包裝運輸,以降低對接觸人員的傷害,同時以往飲料行業(yè)的包裝采用紙箱或周轉箱的方式,成本較高,回收困難,于是新型的熱收縮薄膜包裝機成為理想的選擇。
該項目系彬臺公司針對統(tǒng)一企業(yè)要求改造之飲料熱收縮膜包裝機。該設備電氣控制主要部件采用了日本三菱公司FA產品,其系統(tǒng)要求如下:
?。?)控制以推瓶電機作為傳動主驅動電機,分瓶電機和送切膜電機作為跟隨從電機。在每個包裝過程中,推瓶桿推出一組瓶子完成一次包裝,推瓶電機的位置反映出包裝周期的位置數據。在每個包裝周期內,送切膜電機,分瓶電機1,2同推瓶電機的位置為一一對應的數據關系,根據對應的數據對機器的動作進行控制。應用三菱運動控制技術實現多軸同步運行,從軸耦合主軸位置運動,從而達到包裝的目的。
?。?)分瓶電機要求
在熱縮膜包裝機中,包裝段的瓶傳送通過主驅動電機傳送,兩個分瓶電機的傳送鏈上,分別裝有等距離的兩組擋瓶爪,兩個電機快慢交替運行,將排列整齊的瓶子分成預定的瓶組,通過主驅動電機傳送到下一個工位。根據主驅動電機(推瓶電機)的運動位置,分瓶電機按照運動曲線與推瓶電機同步運行,作為推瓶電機的從機,有規(guī)律交替快慢運行,進行主從同步運行,在一個推瓶周期內,實現一次分瓶過程。
?。?)送切膜電機要求
根據推瓶電機每推出的一組瓶子,送切膜電機實現對該瓶組的裹膜包裝,通常情況下,可以用曲線的三段變化實現,A段為瓶底下后半部壓膜的長度,B段為裹膜和瓶底下前半部壓膜的長度,C段為將膜切斷后,將膜送到膜出口的長度,保證下次膜順利導出。A段運行的位置要求為送切膜電機運動位置和推瓶電機運動位置相等,即主電機與送切膜電機的運動距離一致,保證送出的膜與瓶組移動位置的1:1絕對關系。B段中送膜速度比較快,保證導膜桿順利地把膜裹在包裝產品上。C段為低速出膜結束過程。
運動同步控制是熱縮膜包裝機的控制系統(tǒng)特點,伺服電機之間的主從同步數據通過三菱伺服放大器專用SSCNET總線傳輸,多個從軸耦合一個主軸的位置實現相互聯動,提高了控制速度和控制精度。操作員通過人機界面對該設備進行系統(tǒng)監(jiān)控操作。
3.系統(tǒng)配置圖
該系統(tǒng)使用了三菱的Q系列PLC和運動控制器,具有運行控制精度高、編程方便、接線簡單、監(jiān)控功能多以及小型化等特點。其系統(tǒng)配置主要為Q02HCPU、Q172CPU、Q64DA、Q64AD、QX41、QY41P、F940以及MR-J2S伺服系統(tǒng)等。
4.調試情況和體會
現場調試系統(tǒng)時,先用電腦用運動控制軟件的監(jiān)控功能檢測監(jiān)視伺服放大器狀態(tài)并排錯,同時觀察伺服電機的運動,以驗證伺服系統(tǒng)和運動控制系統(tǒng)接線是否正確。然后用觸摸屏和外部相關開關按鈕進行操作,驗證所有程序的正確性。
由于系統(tǒng)采用了三菱運動控制CPU和高品質的三菱伺服系統(tǒng)等,運動控制監(jiān)控功能的強大,系統(tǒng)調試也較為簡便,其調試結果也令人非常滿意。
5.用戶的反饋
該系統(tǒng)在收縮薄膜包裝機上已運行近1年,運行穩(wěn)定、操作方便、控制精度高、系統(tǒng)響應快、升級空間大。