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信捷立式包裝機整體解決方案
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1、項目工藝介紹
 
    立式包裝機是將卷筒狀的撓性包裝材料制成袋筒,充入物料后,進行封口,三個功能自動連續(xù)完成的機器。配合上道的計量沖填機械,立式包裝機常用于包裝塊狀、片狀、粒狀、梗枝狀、粉狀以及流體和半流體物料。目前市場上的立式包裝機空機運轉(zhuǎn)基本可達到120bpm(bags/min),配合上道計量充填機械,速度可達到60-80bpm。
 

 
 
2、項目應(yīng)用的產(chǎn)品
 
產(chǎn)品名稱
型號
數(shù)量
PLC
XC3-24RT-E
1
伺服
DS2-20P4
1
變頻器
VB5 -20P7
1
觸摸屏
TH765-MT
1
 
3、系統(tǒng)硬件的構(gòu)成
 
系統(tǒng)的工藝流程圖:
 
 
4、工藝說明
 
    立式包裝機的特點是被包裝物料的供料筒設(shè)置在制袋器內(nèi)側(cè),制袋與充填物料由上到下沿豎直方向進行。立式包裝機主要由計量裝置、傳動系統(tǒng)、橫封和縱封裝置、成型器、充填管及薄膜牽拉供送機構(gòu)等部件組成。
    其工作原理為:放在支承裝置上的卷筒薄膜,繞經(jīng)導(dǎo)棍組、張緊裝置,由光電檢測控制裝置對包裝材料上商標圖案位置進行檢測后,通過成型器卷成薄膜圓筒裹包在充填管的表面。先用縱向熱封器對卷成圓筒的接口部位薄膜進行縱向熱封,得到密封管筒,然后筒狀薄膜移動到橫向熱封器處進行橫封,構(gòu)成包裝袋筒。計量裝置把計量好的物品,通過上部充填管充填入包裝袋內(nèi),再由橫向熱封器熱封并在居中切斷,形成包裝袋單元體,同時形成下一個筒袋的底部封口。
 
5、控制方案
 
控制原理:
    如圖是包裝機電氣原理圖,整個設(shè)備工藝過程主要分為抬刀、定位、封切三個部分,整個工藝過程由熱封切刀、伺服裝置、變頻裝置、牽引皮輥、承切皮輥聯(lián)動完成。熱封切刀安裝在傳動軸上,該軸由變頻裝置驅(qū)動,做上下往復(fù)運動;伺服裝置驅(qū)動牽引皮輥,按照一定的速度,保證熱封切刀在離開承切皮輥并再次到達承切皮輥之前,將所設(shè)定長度的塑料袋送過切刀;隨后,熱封切刀到達承切皮輥,將塑料袋封口,并切開。
 
硬件連接圖:
人機界面:
    觸摸屏,界面上可設(shè)置定長封切或色標封切、切袋長度、送袋速度等,當選擇為定長封切時,色標封切無效。
優(yōu)勢:
    信捷的6萬色TH系列觸摸屏使用在包裝機上,雙口獨立通信,與信捷控制器與器件之間進行了簡易化的連接和畫面制作,大幅度節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)時間。
 
PLC:
    核心程序的載體,控制各執(zhí)行機構(gòu)的運轉(zhuǎn)與協(xié)調(diào)。根據(jù)伺服機構(gòu)的機械傳動比、伺服驅(qū)動器的電子齒輪比、伺服電機編碼器的線數(shù)以及出料輥的周長,PLC程序計算出伺服驅(qū)動器接收一定數(shù)量的脈沖,伺服電機驅(qū)動出料輥轉(zhuǎn)動,帶出一定長度的膠袋,實現(xiàn)定長控制。
優(yōu)勢:
    采用了信捷的小型PLC XC3,它有著高速的指令運算,內(nèi)置了2路200kHZ的高速脈沖輸出,且配有PTO指令(填表式脈沖指令),無需另加任何模塊,為客戶大大節(jié)省了電氣成本。XC3本體具有RS232、485兩種串口,方便各種上位機監(jiān)控。而且,XC3還具有強大的外部中斷功能,客戶的送膜程序可放在輸入中斷的中斷程序內(nèi),使得送膜起始和停止不受程序循環(huán)掃描周期的影響,加上使用PTO指令,快速完成送膜。
色標傳感器:到位信號,負責時間的判斷與控制信號的發(fā)出。
 
主變頻:
    負責熱封刀的連續(xù)上下運動,同時控制出袋速度與效率。
優(yōu)勢:
    因為本方案中用到的變頻器還需要與PLC進行通訊,因此選用了信捷的VB3系列變頻器。該變頻器內(nèi)置RS485通信功能,結(jié)合PLC的BLOCK通信功能塊,通信顯得非常方便,省去PLC的通信編程,減少PLC程序,提高速度。
 
伺服:
    由驅(qū)動器、伺服電機構(gòu)成,作為主要運動機構(gòu),主要任務(wù)是完成定位精度的控制,嚴格執(zhí)行來自PLC的脈沖指令控制,同時,保證在頻繁啟動負載下自身運動的平穩(wěn)性與快速響應(yīng)性,使伺服電機的一次送料轉(zhuǎn)速滿足切刀上下運行的時間要求。伺服性能直接反映了這臺設(shè)備的整機性能與質(zhì)量。
優(yōu)勢:
    在本方案里選用信捷 DS2系列伺服控制送膜,送膜具有定位時間短,定位精度高的特點。DS2系列的伺服可以通過數(shù)據(jù)線與信捷的伺服監(jiān)控軟件相連,可實現(xiàn)參數(shù)的快速設(shè)置以及伺服運行時性能的實時監(jiān)控,幫助客戶在故障產(chǎn)生時快速準確地找到問題所在。寬調(diào)速比,恒轉(zhuǎn)矩輸出,三倍過載能力,額定轉(zhuǎn)速3000rpm,配置2500線編碼器。
 
總結(jié)
    信捷完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了整個包裝機械上需要的工控產(chǎn)品,且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨立優(yōu)勢,又具有本廠產(chǎn)品之間高度的兼容性。這不僅節(jié)省了工作量與開發(fā)成本,又同時大大提高了機械的整體性能。

 

狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄
供應(yīng)信息

公司名稱: 無錫信捷電氣股份有限公司
聯(lián) 系 人: 李新
電  話: 0510-85134136
傳  真: 0510-85111290
地  址: 無錫市滴翠路100號創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園7號樓4樓
郵  編: 214072
主  頁:
 
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