丹佛斯 同步卡在 灌裝封口組合機的位置同步
丹佛斯 同步卡在 灌裝封口組合機的位置同步
詳情說明 / Details

一、 概述

灌裝封口組合機使用傳統(tǒng)的機械同步控制,其精度和可調(diào)性比較差,設(shè)備往往使用了多年之后就會出現(xiàn)機械誤差問題,調(diào)整和維修起來比較耗時費神;而伺服系統(tǒng)復(fù)雜且成本較高,只限于小功率使用,基本上 OEM 廠家無法接受。

配備 MCO305 的 FC302 提供了高度精確和動態(tài)的運動控制功能、同步(電子軸)、定位以及 CAM 控制。

丹佛斯 FC302+MCO305 為灌裝封口組合機提供了易于安裝和調(diào)試的電氣同步解決方案,以下作詳細(xì)說明。


二、灌裝封口組合機簡介

1 、特點

該設(shè)備是目前國內(nèi)生產(chǎn)能力高、智能化控制程度先進(jìn)的灌裝封口組合設(shè)備(如圖 1);廣泛應(yīng)用于金屬罐包裝的果蔬汁、涼茶等飲料產(chǎn)品的自動化高速包裝,集灌裝、封罐于一體。主要有如下幾方面特征:

I、本設(shè)備為組合機型,使用西門子 PLC 智能化控制,可實現(xiàn)金屬罐裝飲料產(chǎn)品的灌裝和封罐連續(xù)運作。設(shè)備配置 60 個灌裝閥和 8 個封罐頭,灌裝、封罐采用同一動力源,確保各工序動作同步、高速、穩(wěn)定,實現(xiàn)設(shè)備運轉(zhuǎn)的高效化和節(jié)能化。

II、創(chuàng)新快裝型開閥下料灌裝閥,自動完成罐與閥的密封,簡化了整機結(jié)構(gòu),實現(xiàn)無罐不灌裝,無罐不下蓋。灌裝精度更準(zhǔn)確(±1mm);衛(wèi)生程度高,清洗更方便;設(shè)備適用于熱灌裝和常溫灌裝。

III、封罐裝置調(diào)整機構(gòu)的研發(fā),徹底克服了傳統(tǒng)封罐機在針對不同罐型時,需要更換大量零件甚至整套裝置的缺陷,可有效實現(xiàn)對封罐裝置的安裝高度或徑向距離的靈活調(diào)節(jié),適用范圍更廣。

IIIV、針對高速封罐作業(yè)而開發(fā)了新型分蓋機構(gòu),適用于不同直徑的罐蓋分蓋。分蓋執(zhí)行組件具有一定的傾斜角度,使分蓋器與罐蓋邊沿形成面接觸,有效實現(xiàn)高速落蓋、分蓋,過程平穩(wěn)可靠,徹底避免傳統(tǒng)機構(gòu)在落蓋速度過快時易造成翻蓋或跳蓋的現(xiàn)象。使封口合格率達(dá)到和超越國際標(biāo)準(zhǔn)。

V、智能化自動供油潤滑系統(tǒng),可根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)節(jié)各潤滑點供油時間和供油量,實現(xiàn)油路故障自動報警顯示裝置,確保設(shè)備高速運行安全。

VI、生產(chǎn)能力:600 罐/分;灌裝精度:±1(以 250ml 灌裝量為例);灌裝量:200~500ml 可調(diào)。


2 、設(shè)備參數(shù)

I、灌裝頭數(shù):60 個;

II、封罐頭數(shù):8 個;

III、設(shè)備產(chǎn)能:36000 罐/小時(250ml);

IV、主機功率(灌裝):5.5KW;

V、從機功率(封罐):7.5KW;

3、 、 技術(shù)要求

I、主機(灌裝)和從機(封罐)在第一次啟動時,工位自動對齊;

II、在運行過程中,主從機工位始終保持位置同步,同步精度要求高,控制在±1mm 之內(nèi);

III、運行過程中不能有累積誤差;

IV、系統(tǒng)穩(wěn)定性要求高;

三、丹佛斯 運動控制器功能簡介

1 、系統(tǒng)硬件配置(如圖 2) ) :

I、FC300 系列變頻器(FC301、FC311、FC302、312),第一選擇為 FC302,控制效果佳;

II、MCO305 可編程運動控制卡(或帶出廠固化程序的 MCO350 同步控制器、MCO351 定位控制器);

III、電機/齒輪電動機;

IV、反饋編碼器;

注:當(dāng)在閉環(huán)磁通矢量模式下使用 FC300 時,編碼器必須安裝在電動機主軸上,而在非閉環(huán)磁通矢量模式下使用 FC300 時,反饋編碼器可安裝在任一傳動機構(gòu);


V、主編碼器(僅用于同步,定位模式下無主編碼器);

此外,根據(jù)設(shè)備要求可能需要增加以下用于動態(tài)制動的制動電阻器和機械制動裝置。


2 、主要運動控制功能:

I、相對定位(POSR)、絕對定位(POSA)和接觸探針定位(ON INT XXX+POSR),且?guī)w位(HOME)、軟件和硬件雙重極限位置保護(hù)等功能;

II、速度(SYNCV)、位置(SYNCP)和帶標(biāo)記修正的位置(SYNCM)同步,且擁有同步多個從站的虛擬主站、聯(lián)機調(diào)整傳動比和調(diào)整位置偏移等功能;

III、CAM 控制;

四、MCO305 的位置同步 功能

MCO305 的基本原理是通過光電編碼器反饋電機實際的速度與位置(從機),與給定的速度或位置信號(主機)進(jìn)行比較,再通過內(nèi)部計算,直接對電機(從機)的速度進(jìn)行控制。由于引進(jìn)了光電編碼器脈沖反饋信號,MCO305 不僅能夠速度同步控制,而且還能通過脈沖計數(shù)對電機旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行控制,以達(dá)到角度同步(位置同步)的目的,并且具有自動標(biāo)記修正(可選擇編碼器 Z 信號或外部傳感器作為標(biāo)記信號)、速比可調(diào)、位置偏移及多臺電機之間的同步等功能。


五、灌裝封口組合機同步控制過程

1、灌裝機作為主機,封口機作為從機(如圖 3),灌裝機各工位和封口機各工位在第一次啟動時自動對齊,通過主機和從機各自配置的 MCO305 執(zhí)行找原點操作來實現(xiàn)自動對齊(如圖 4),這種方式會比 PLC 找原點的精度更高;



2、在運行過程中始終保持工位一一對應(yīng),實現(xiàn)灌裝機和封口機位置同步,保證灌裝與封口環(huán)節(jié)的平滑交接,不影響罐內(nèi)液體容量偏差和保證罐體外形完好無損


3、丹佛斯電氣同步系統(tǒng)圖


六、結(jié)束語

經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試,丹佛斯 FC302+MCO305 可以很好的保證灌裝與封罐環(huán)節(jié)在啟動、運行、停止過程中的位置同步效果,滿足設(shè)備動態(tài)響應(yīng)和精度要求,丹佛斯電氣同步方案和易于掌握的調(diào)試過程,解決了用戶復(fù)雜的機械設(shè)計、安裝與維護(hù)等問題。

丹佛斯運動控制卡豐富的定位、同步、電子凸輪功能,可應(yīng)用于多重場合,例如食品飲料設(shè)備、紡織機械、包裝機械、物流設(shè)備。







黃秋蘋

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柏艷

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李美蓉

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