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台达A2伺服在立式包装机中的应用

2011-08-31 13:55:40.0 来源:中国自动化网 责编:王岑

摘要:
近年来,随着国民经济的不断发展,人民生活水平的提高,大众对食品、医药、日用品等行业的产品需求日益增加,生产厂家采用传统的手工包装作业,已经无法满足市场的需求,必然寻求生产自动化、提高生产效率的设备。
  
  3台达立式包装机控制方案原理
  
  立式包装机的纵封轴(也是送膜轴)作为系统主轴。横封、划线、切断等3轴跟随主轴运作,横封、划线、切断伺服控制器直接抓取膜位色标信号进行位置检测,薄膜经成型器成型后变为筒膜,并进行纵向热封,包装膜向下方运动,横封轴动作,同时物料被送进筒膜内,一起向下继续运动,等下个光标信号进来时横封轴再动作一次,这样一包的三热封的动作完成,当包装膜继续向下运动,色标传感器检测到色标,驱动器收到色标传感器的信号后动作,在光标处划下一道锯齿形的切痕,划线动作完成,当上位机(PLC)计数到达5时,发出信号给切断轴伺服,使得切断轴伺服能接收到色标传感器的信号,这样色标传感器的信号接到后切断轴伺服动作,5连包的包装物包装完成。此系统包括PLC、HMI、伺服以及温度控制模块,由于台达ASDA-A2伺服控制器内含电子凸轮功能,四台伺服即可完成送膜、送料以及裁切工艺,PLC只需做简单I/O控制,大大节省了上位机的昂贵成本,程序的规划也更加简单。
  
  4各轴的功能

  4.1送膜轴
  
  此轴采用速度控制,作为整个系统的主轴。下达脉冲命令给横封轴、划线轴和切断轴,指挥凸轮轴运转。
  
  4.2横封轴
  
  在A2伺服的PR(内部位置控制模式)控制模式下,使用内建的电子凸轮跟随主轴运行,横封轴接收来自送膜主轴的脉冲差分信号OA/OA;OB/OB,沿着烧录好的凸轮飞剪曲线跟随主轴运动,当横封轴伺服控制器检测到色标光电信号(DI7有信号输入)时,凸轮啮合运转,在运转过程中,伺服控制器会抓取色标信号,利用内建的同步抓取修正轴(色标补偿功能),调节凸轮速度,对裁切位置进行自动修正,保证裁切准确。
  
  4.3划线轴
  
  此轴和横封轴一样,是处于PR(内部位置控制模式)控制模式下,使用内建的电子凸轮跟随主轴运行,接收来自主轴的差分脉冲信号,它的作用是对包装膜进行点划线或者锯齿形的裁切,便于单包包装物的撕断或扯开。
  
  4.4切断轴
  
  此轴也是和横封轴一样,是处于PR(内部位置控制模式)控制模式下,使用内建的电子凸轮跟随主轴运行,接收来自主轴的差分脉冲信号,它的作用是对包装物在裁切位置进行切断,根据客户的要求,可进行连包切断,可实现1~10连包的切断。
  
  
  5 凸轮曲线的规划
  
  台达ASD-A2伺服内建PR(内部位置控制模式)模式,PR模式下,内建64段定位程序,不仅可以实现原点复归、位置控制、定速控制,还具有位置和速度插断、重叠功能、参数写入,以及定位程序段之间的跳跃和调用,同时具有电子凸轮功能,高速抓取(capture)和比较(compare)功能,横封轴、划线轴和切断轴的原点复归,无需上位机的参与,即可完成。
  
  
  6凸轮曲线的建立
  
  台达ASDA-A2伺服控制器内建飞剪凸轮模型,使得飞剪电子凸轮曲线的建立简单易行,ASDA-A2PCsoft支持自动飞剪、自动飞剪(同步区)、自动飞剪(同步区可调)等多种飞剪曲线将会自动生成飞剪曲线。考虑到不同包装膜的热封难易程度,在裁切区设立同步区。
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