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传感器

包米勒立式包装机方案

ainet.cn   2009年08月04日

      包米勒能够为连续立式袋成型,充填和封口机械提供一个完整的自动化解决方案。相关产品包括b maXX系列的伺服控制器、高动态DSD伺服电机、一个驱动器级的CANopen控制器和一个展示整个过程的b maXX HMI40的触摸屏。
 
系统需要实现的需求如下:

-单个控制器的应用满足所有必需的功能
(例如运动控制,技术,逻辑和HMI)
→包米勒驱动级的b baXX-drivePLC是集成到控制横封架机构的驱动中的。
-在封口过程中达到最高的精度。
 
在两种运动的配合中,袋子被封口:

1.横封架机构两端的封口钳一起水平的移动。
2.在返回到初始位置以前,与卷膜保持同步,横封架机构与卷膜一起垂直的移动-和飞锯的横切运动非常类似。
 →这些运动一定是没有冲击和没有突然的加减速。
 
平滑运动的优势

-在反向的横切运动路径中,齿轮机构有了一个显著的改变
→减少机器的磨损和噪音
-时间最优化的运动
-运动一直执行在最低的速度和加速度
-即使在改变方向的时候,运动也从不停止。
→这将产生一个顺序的平滑运动。


    上图显示了包米勒的无齿槽运动(在左边)。右边有一个竞争同行系统的案例在回动点存在齿槽口。包米勒系统的无齿槽运动减少了冲击,导致更小的机械磨损和更高的机器速度。
 
    包米勒扩展了横封架机构的标准顺序运动,其中包括脱模功能。
横封架机构执行了一个类型为脱模的运动,该运动将产品的残渣从卷膜即将封口的区域中移去。
众所周知的脱模设备已经被配套安装到横封架机构的封口钳的上方。
 
    横封架机构的运动可以在任何时候通过b maXX-HMI的触摸屏和软件模板根据
整个操作过程的需要来动态的进行改变。例如甚至可能在操作过程中对封装时间
进行修改。横封架机构的最终位置能够被自动的判断的出来。
 
    包米勒已经使用DSD电机来执行横封架机构的无冲击连续运动。不仅具有高动态特性,该款伺服电机加速能力显著。
 
    伺服控制器范围从b maXX 3000到b maXX 4000,可以选择最适宜规格的驱动和达到整个系统的模块化。b maXX 4000被使用在横封架机构中。(这里也集成了drivePLC)
驱动级PLC的控制功能

 -色标检测
 -薄膜滑差清除的slip控制
 -横封架机构封口钳的温度调节
 -打码功能
 -张力控制的放卷单元
 
    制袋的充填量取决于正在被称重机构称重的成品袋。顾客要求生产“链式袋子”,设备厂家将面临更大的挑战。(袋子里装满了产品、一个连着一个、通过打孔彼此分隔开)

  -在称重上产生的错误意味着一个袋子将充填正常充填量的两倍或者根本不充填。
  -这类袋子在串袋中很难辨别。
  -避免这类袋子误充填的方法是必须在适当的位置重新启动。

包米勒的解决方案如下:
  -当产品从充填机构上落下时,它的下落时间可以通过死区时间补偿的方法,在其下落前预先计算出来。
  -死区时间补偿基于薄膜的速度和加速度。
  -即使在加速期间,高精度的预算时间也是有可能的
   →不会产生浪费。
   →用户不需要进行手工分类。
  在操作期间,在袋子的成型,充填,封口机械上的软件模板的功能可以通过包米勒b maXX-HMI 40触摸屏进行设置。
  -所有的运行过程的参数能够随时被修改,而且立即生效。
  -运动轮廓能够在运行过程中被修改。
  -袋长的设置范围很大。
  -在机器操作期间,机器的运行速度可以动态的进行修改。
  -封口时间和基于色标的封口位置能够被动态的调整。

    b maXX系列的驱动级PLC,一个基于驱动的PLC控制器能够快速的访问驱动和能够同步地作用在正在持续运行伺服轴的机器中。另外在接线方面,在驱动中集成的PLC也大大节约了控制柜中的空间。IEC 61131多任务实时候操作系统能够很快的响应事件和取代额外的PLC。
 
软件模板在成型,充填和封口机械上的优势:

-提供给用户机器独立功能块的理念。
-无需了解运动控制的专业知识就可以实现卷膜的放卷和输送,垂直同步,封口和充填等功能。
-整个过程通过软件功能块的方式控制。
-模板的功能块化将使缺省的硬件和软件架构升华到机器概念的高度,并使这样的转变非常简单。
-用户的工程费用被最小化,很大的加速了产品进入市场的进程。
 

(转载)

标签:包米勒 立式包装机 我要反馈 
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