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目前，大部分的裝箱機都采用普通異步機和變頻器或步進(jìn)電機的作為傳動(dòng)，但是它們在響應速度和定位精度上與伺服相比有不小的差距，因此設備的性能方面也相差很大，在客戶(hù)在設計新型裝箱機時(shí)主動(dòng)找到了北京和利時(shí)電機技術(shù)有限公司，希望能夠提供與之相配套的交流伺服系統。
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1.背景 在自動(dòng)包裝流水線(xiàn)中，裝箱機是整線(xiàn)系統運行的核心。包裝機械雖不是產(chǎn)品直接生產(chǎn)機械，但它卻是實(shí)現生產(chǎn)自動(dòng)化所必需的。將一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品包裝到一個(gè)個(gè)紙箱中，或與透明膜三維包裝機等機械配套聯(lián)動(dòng)生產(chǎn)，以便產(chǎn)品的運輸和存放。當前，國內已有越來(lái)越多的廠(chǎng)家使用自動(dòng)裝箱設備對產(chǎn)品進(jìn)行裝箱，已廣泛應用于煙草、制藥、糧油、食品加工、飲料、果品等的包裝生產(chǎn)線(xiàn)上。 目前，大部分的裝箱機都采用普通異步機和變頻器或步進(jìn)電機的作為傳動(dòng)，但是它們在響應速度和定位精度上與伺服相比有不小的差距，因此設備的性能方面也相差很大，在客戶(hù)在設計新型裝箱機時(shí)主動(dòng)找到了北京和利時(shí)電機技術(shù)有限公司，希望公司能夠提供與之相配套的“森創(chuàng )”交流伺服系統。 2.挑戰 裝箱通常是包裝線(xiàn)的最后一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節，結構緊湊、操作簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高的裝箱機，能大大提高裝箱的質(zhì)量及速度。評判一個(gè)裝箱機的性能主要參考以下三個(gè)方面： 1 機械結構：產(chǎn)品的收集、整理、集束排列是裝箱機的關(guān)鍵，需要設備合理的布局、連接，易于維護。 3.方案 一臺自動(dòng)裝箱機，包括：皮帶輸送裝置、分離裝置、整列裝置、間隙輸送填充裝置、成箱打包裝置，各裝置都安裝在同一主機架上。
4.難點(diǎn) 對于分離裝置而言，需要通過(guò)皮帶傳送速度的快慢變化達到分離待包裝物的目的。單純追求起停的加速度，會(huì )使設備工作在不穩定狀態(tài)，因此需要伺服在克服負載的剛性和慣性變化的同時(shí)，仍然保持優(yōu)良的高速響應特性。 間隙輸送填充裝置的位置精度、速度要求也比較高，但是當采用位置方式控制時(shí)，發(fā)現間隙輸送填充裝置的重復定位精度不高，即使從將伺服電機的編碼器信號引入PLC從而形成全閉環(huán)系統仍然無(wú)法提高重復定位精度，這是因為定位精度主要取決于間隙輸送填充裝置的機械加工精度。 上述兩個(gè)裝置的控制方式基本相同。得益于“森創(chuàng )”交流伺服系統多樣、獨特的內部速度控制方式，選擇其中“單段起停控制方式”，輔以傳感器作為位置檢測開(kāi)關(guān)，當傳感器產(chǎn)生信號時(shí)，伺服按照設定的參數減速至“0”，而啟動(dòng)時(shí)由PLC給出信號，伺服按照設定的參數加速至設定值。電機轉速等相關(guān)參數均可通過(guò)驅動(dòng)器面板的按鈕以數字方式寫(xiě)入，設備一次調試完成后不需要再次輸入。采用“單段起停控制方式”，既避免了間隙的標志間隔不同導致系統定位的差別，又避免了驅動(dòng)器的輸入信號的干擾隱患，大大提高了設備的精確性和穩定性。通過(guò)外部簡(jiǎn)單的兩點(diǎn)I/O控制就實(shí)現了電機的定位與調速，滿(mǎn)足了設備的使用要求。具有運轉時(shí)間保護功能并且時(shí)間可調，也就是如果收到啟動(dòng)指令后在設定的時(shí)間內收不到傳感器或PLC發(fā)來(lái)的停止信號，驅動(dòng)就報警保護，這種保護可以復位。一旦待包裝物檢測故障，或者是傳感器壞了等原因，驅動(dòng)本身就會(huì )保護報警。這些功能使客戶(hù)感到非常方便。雖然該設備對伺服的使用比較簡(jiǎn)單，但是對伺服的性能要求較高，公司的技術(shù)人員可根據設備的不同規格和需要，對伺服系統進(jìn)行相應的調整，這也反映出了北京和利時(shí)電機技術(shù)有限公司作為擁有自己核心開(kāi)發(fā)技術(shù)的公司的一種優(yōu)勢所在。 5.效益 經(jīng)過(guò)與客戶(hù)的不懈的努力和積極配合，新設計的裝箱機可以完成物品的輸送積累、分離、整齊排列、自動(dòng)成箱等一系列全自動(dòng)的動(dòng)作。新型裝箱機結構合理，性能可靠，裝箱質(zhì)量好，操作簡(jiǎn)便，能準確高效地進(jìn)行塊狀物料的裝箱作業(yè)。我們有理由相信，在生產(chǎn)設備的自動(dòng)化程度及生產(chǎn)效率提高就可使產(chǎn)品生產(chǎn)贏(yíng)得時(shí)間贏(yíng)得市場(chǎng)的今天，采用伺服系統作為主要傳動(dòng)手段的高性能全自動(dòng)裝箱機有著(zhù)更為廣闊的舞臺。
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