臺達包裝機械控制系統(tǒng)解決方案介紹

　　1 臺達ES3旋切立包機控制解決方案：精度±0.5mm、速度120包/分

　　在食品干燥劑、醫(yī)藥中藥液、調(diào)料包等小包裝產(chǎn)線里，旋切式立包機絕對是 “效率擔(dān)當(dāng)，它的機械結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)速度快，比往復(fù)式立包機更適配小規(guī)格產(chǎn)品。但不少企業(yè)在實際生產(chǎn)中，卻總被“精度差、速度慢、調(diào)參難”三大問題卡脖子，導(dǎo)致廢品率高、產(chǎn)能上不去。

　　別急!臺達DVP-ES3系列PLC旋切立包機方案來了，從核心工藝到人性化設(shè)計，全方位破解生產(chǎn)“痛點”，讓高精度、高速度生產(chǎn)“輕松拿下”!

　　(1)先搞懂：旋切立包機核心工藝怎么跑?

　　旋切立包機的生產(chǎn)工藝流程圖1所示。

　　· 送膜下料

　　膜平穩(wěn)輸送，物料(顆粒 / 液體 / 半固體)精準(zhǔn)下落;

　　· 色標(biāo)抓取

　　捕捉薄膜上的色標(biāo)信號，鎖定主軸位置;

　　· 縱封牽引

　　縱向密封薄膜，同步牽引至下一工序;

　　· 加熱橫封

　　橫向加熱密封，確保包裝不漏;

　　· 切刀切斷

　　精準(zhǔn)切斷成單個包裝，完成成品。

　　在旋切立包機生產(chǎn)過程中，關(guān)鍵中的關(guān)鍵，就是通過色標(biāo)信號算誤差、做相位修正——這一步直接決定了包裝精度，也是臺達方案的“發(fā)力點”。

　　(2)常見的3大生產(chǎn)“痛點”

　?、倬鹊?、廢品率高

　　膜打滑(溫度 / 材料影響摩擦力)、色標(biāo)抓不準(zhǔn)(機構(gòu)振動 + 材料加熱形變)，導(dǎo)致包裝歪、封口漏，好好的材料全浪費。

　　②速度慢、產(chǎn)能拖后腿

　　凸輪表沒調(diào)好，不僅精度差，還讓設(shè)備跑不起來，明明能多產(chǎn)卻 “卡殼”。

　?、蹍?shù)調(diào)試難、編程易出錯

　　想改參數(shù)?就得重新建凸輪表、重新嚙合，參數(shù)多、步驟繁，一不小心就出錯，調(diào)試半天還沒法開工。

　　(3)臺達ES3方案：4大特色解決上述“痛點”

　　針對這些問題，臺達用“電子凸輪 + 專用功能塊”組合拳，把精度、速度、便捷性拉滿。圖2為臺達ES3控制解決方案系統(tǒng)拓撲圖。

　?、倬戎道瓭M，橫封誤差≤±0.5mm

　　怕膜打滑、色標(biāo)不準(zhǔn)?臺達靠“雙保險”補誤差：

　　· 算法優(yōu)化：加了“打滑修正 + 平均濾波”功能，就算薄膜摩擦力變了，也能穩(wěn)住拉膜精度;

　　· 功能塊補償：色標(biāo)抓取塊實時捕信號、相位補償塊動

　　態(tài)調(diào)偏差、對刀修正塊消脈沖累計誤差，三步下來，包裝精度穩(wěn)穩(wěn)的。

　?、谒俣蕊j到120包/分!凸輪自動規(guī)劃超省心

　　不用再手動算凸輪表!臺達專門開發(fā)了“旋切曲線自動生成功能塊”：只要輸入?yún)?shù)(比如袋長、切刀類型) ，系統(tǒng)會自動規(guī)劃最優(yōu)凸輪曲線，稍微微調(diào)就能用;不管是哪種切刀，程序都能適配，設(shè)備跑起來更流暢，速度直接沖到120包/分鐘，產(chǎn)能翻番不是問題。

　?、酃δ軌K靈活搭!生產(chǎn)不“踩坑”

　　臺達給方案配了“實用功能塊全家桶”，解決生產(chǎn)中各種小麻煩：

　　· Cam_Change 功能塊：設(shè)備不停機就能更凸輪表，換規(guī)格不用等;

　　· 定點停車功能塊：萬一要停機，保證做完當(dāng)前包再停到固定位，不燙膜、不破包;

　　· Cam_Status 功能塊：主軸運行狀態(tài)實時看，有問題早發(fā)現(xiàn)。

　?、苋诵曰O(shè)計!多場景都能適配

　　考慮到企業(yè)多品種生產(chǎn)需求，臺達還加了不少 “貼心功能”：

　　· 袋長隨時調(diào)、運行中能變速，換產(chǎn)品不用大改程序;

　　· 抽屜式投料防夾空、轉(zhuǎn)盤式投料動態(tài)啟停，適配不同下料方式;

　　· 不管是顆粒、液體還是半固體，都能精準(zhǔn)包裝。

　　臺達DVP-ES3系列PLC的簡易凸輪控制，可不止適用于旋切立包機，旋蓋機、縫紉機、封箱機等設(shè)備，都能靠它提升精度和效率。

　　目前，臺達已和眾多客戶深入研究轉(zhuǎn)盤下料、齒輪傳動、切刀動態(tài)啟停等工藝，給出的立包機方案不僅精度達±0.5mm、速度達120包/分，還能靈活適配不同生產(chǎn)需求，成了小包裝產(chǎn)線的“主流選擇”。

　　2 告別卡頓!臺達高速水平包裝機如何讓產(chǎn)線既快又穩(wěn)

　　水平包裝機擁有靈活的功能應(yīng)用，如加掛孔、異形、拉鏈、吸嘴等，被廣泛應(yīng)用于飲料、酸奶、食用油、洗護系列等包裝領(lǐng)域。

　　(1)設(shè)備工藝

　　水平包裝機的主要工藝為：膜卷→袋成形→制袋→充填→封口→成品輸送，水平包裝機的大致結(jié)構(gòu)如圖4所示，工藝流程如圖5所示。

　　水平包裝機分為預(yù)制袋和制袋式，都是通過水平的方式，逐個走袋，依次完成膜卷、袋成形、制袋、充填、封口等包裝工藝。核心工藝是根據(jù)設(shè)定袋子大小，制作包裝袋，并且填充對應(yīng)重量的物料，進行封口，完成物料分裝。

　　· 打孔

　　前拉膜軸拉動卷膜，停在指定位置，打孔氣缸輸出，從而完成袋子打孔工藝;

　　· 熱封

　　將電熱管加熱到一定溫度，通過高溫與壓合。將材料焊接，形成底封和側(cè)封工藝。

　　· 裁切

　　后拉膜軸拉動熱封后膜材，停在指定位置，切刀切斷，打孔易撕口，完成制袋;

　　· 開袋吹氣

　　將制袋完成的袋子，通過吸盤和吹氣，將頂部袋口展開，等待充料;

　　· 充料展袋

　　充料裝置填充對應(yīng)物料，完成填充后將頂部袋口展平，等待頂部熱封;

　　· 頂部熱封

　　將袋子頂部熱封，形成封閉的袋子。再依據(jù)產(chǎn)品需求決定是否需要打吊口;

　　· 下料輸送

　　將加工完成的產(chǎn)品，轉(zhuǎn)移到輸送帶上，流入下一站。

　　(2)臺達水平包裝機控制系統(tǒng)解決方案

　　針對包裝物料的多樣性、包裝袋型的可調(diào)整性等行業(yè)“痛點”，臺達推出高速水平包裝機解決方案。該方案均采用臺達產(chǎn)品，包括運動控制器DVP-50MC系列+高性能伺服驅(qū)動器ASDA-B3系列+變頻器、觸摸屏DOP100系列，運行穩(wěn)定，提升效率，且有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，系統(tǒng)拓撲圖如圖6所示。

　　臺達水平包裝機控制系統(tǒng)解決方案的特點包括：

　?、僬€一體成型，提高市場競爭力

　　卷膜制袋一體成型，準(zhǔn)確地將物料裝入包裝袋中，并進行密封包裝，快速完成產(chǎn)品的包裝任務(wù)。高效的生產(chǎn)速度，滿足大規(guī)模生產(chǎn)的需求，協(xié)助企業(yè)提高市場的競爭力。

　　②電子凸輪同步控制，同步效果佳

　　該方案采用DVP-50MC系列控制器方案，具有強大的運動控制功能，各軸通過電子凸輪同步方式，形成緊密配合關(guān)系，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，動作連貫順滑，減少異常停機狀況。

　?、廴欧Y(jié)構(gòu)，提升生產(chǎn)效率

　　使用全伺服結(jié)構(gòu)，運行噪音小，簡單穩(wěn)定，同時提高設(shè)備的運行效率和靈活性，無論是封口還是切割，操作更簡便，大大提高了包裝效率，減少廢品產(chǎn)生。

　　④適用性強，實現(xiàn)多種生產(chǎn)規(guī)格

　　三邊封口、四邊封口任意選擇，快速適應(yīng)不同規(guī)格和類型的包裝需求，可以實現(xiàn)粉劑、液體、顆粒不同包裝，滿足市場對不同物料的分裝需求。

　　臺達高速水平包裝機解決方案使用高效的運動控制方案， 自動化程度高，操作便捷，被廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，提升產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備適用性，滿足客戶實現(xiàn)高速、廢品率的需求，助力企業(yè)提升市場競爭力。