包米勒立式包裝機方案
包米勒能夠為連續(xù)立式袋成型,充填和封口機械提供一個完整的自動化解決方案。相關(guān)產(chǎn)品包括b maXX系列的伺服控制器、高動態(tài)DSD伺服電機、一個驅(qū)動器級的CANopen控制器和一個展示整個過程的b maXX HMI40的觸摸屏。
系統(tǒng)需要實現(xiàn)的需求如下:
-單個控制器的應(yīng)用滿足所有必需的功能
(例如運動控制,技術(shù),邏輯和HMI)
→包米勒驅(qū)動級的b baXX-drivePLC是集成到控制橫封架機構(gòu)的驅(qū)動中的。
-在封口過程中達到最高的精度。
在兩種運動的配合中,袋子被封口:
1.橫封架機構(gòu)兩端的封口鉗一起水平的移動。
2.在返回到初始位置以前,與卷膜保持同步,橫封架機構(gòu)與卷膜一起垂直的移動-和飛鋸的橫切運動非常類似。
→這些運動一定是沒有沖擊和沒有突然的加減速。
平滑運動的優(yōu)勢
-在反向的橫切運動路徑中,齒輪機構(gòu)有了一個顯著的改變
→減少機器的磨損和噪音
-時間最優(yōu)化的運動
-運動一直執(zhí)行在最低的速度和加速度
-即使在改變方向的時候,運動也從不停止。
→這將產(chǎn)生一個順序的平滑運動。
上圖顯示了包米勒的無齒槽運動(在左邊)。右邊有一個競爭同行系統(tǒng)的案例在回動點存在齒槽口。包米勒系統(tǒng)的無齒槽運動減少了沖擊,導致更小的機械磨損和更高的機器速度。
包米勒擴展了橫封架機構(gòu)的標準順序運動,其中包括脫模功能。
橫封架機構(gòu)執(zhí)行了一個類型為脫模的運動,該運動將產(chǎn)品的殘渣從卷膜即將封口的區(qū)域中移去。
眾所周知的脫模設(shè)備已經(jīng)被配套安裝到橫封架機構(gòu)的封口鉗的上方。
橫封架機構(gòu)的運動可以在任何時候通過b maXX-HMI的觸摸屏和軟件模板根據(jù)
整個操作過程的需要來動態(tài)的進行改變。例如甚至可能在操作過程中對封裝時間
進行修改。橫封架機構(gòu)的最終位置能夠被自動的判斷的出來。
包米勒已經(jīng)使用DSD電機來執(zhí)行橫封架機構(gòu)的無沖擊連續(xù)運動。不僅具有高動態(tài)特性,該款伺服電機加速能力顯著。
伺服控制器范圍從b maXX 3000到b maXX 4000,可以選擇最適宜規(guī)格的驅(qū)動和達到整個系統(tǒng)的模塊化。b maXX 4000被使用在橫封架機構(gòu)中。(這里也集成了drivePLC)
驅(qū)動級PLC的控制功能
-色標檢測
-薄膜滑差清除的slip控制
-橫封架機構(gòu)封口鉗的溫度調(diào)節(jié)
-打碼功能
-張力控制的放卷單元
制袋的充填量取決于正在被稱重機構(gòu)稱重的成品袋。顧客要求生產(chǎn)“鏈式袋子”,設(shè)備廠家將面臨更大的挑戰(zhàn)。(袋子里裝滿了產(chǎn)品、一個連著一個、通過打孔彼此分隔開)
-在稱重上產(chǎn)生的錯誤意味著一個袋子將充填正常充填量的兩倍或者根本不充填。
-這類袋子在串袋中很難辨別。
-避免這類袋子誤充填的方法是必須在適當?shù)奈恢弥匦聠印?BR>
包米勒的解決方案如下:
-當產(chǎn)品從充填機構(gòu)上落下時,它的下落時間可以通過死區(qū)時間補償?shù)姆椒ǎ谄湎侣淝邦A先計算出來。
-死區(qū)時間補償基于薄膜的速度和加速度。
-即使在加速期間,高精度的預算時間也是有可能的
→不會產(chǎn)生浪費。
→用戶不需要進行手工分類。
在操作期間,在袋子的成型,充填,封口機械上的軟件模板的功能可以通過包米勒b maXX-HMI 40觸摸屏進行設(shè)置。
-所有的運行過程的參數(shù)能夠隨時被修改,而且立即生效。
-運動輪廓能夠在運行過程中被修改。
-袋長的設(shè)置范圍很大。
-在機器操作期間,機器的運行速度可以動態(tài)的進行修改。
-封口時間和基于色標的封口位置能夠被動態(tài)的調(diào)整。
b maXX系列的驅(qū)動級PLC,一個基于驅(qū)動的PLC控制器能夠快速的訪問驅(qū)動和能夠同步地作用在正在持續(xù)運行伺服軸的機器中。另外在接線方面,在驅(qū)動中集成的PLC也大大節(jié)約了控制柜中的空間。IEC 61131多任務(wù)實時候操作系統(tǒng)能夠很快的響應(yīng)事件和取代額外的PLC。
軟件模板在成型,充填和封口機械上的優(yōu)勢:
-提供給用戶機器獨立功能塊的理念。
-無需了解運動控制的專業(yè)知識就可以實現(xiàn)卷膜的放卷和輸送,垂直同步,封口和充填等功能。
-整個過程通過軟件功能塊的方式控制。
-模板的功能塊化將使缺省的硬件和軟件架構(gòu)升華到機器概念的高度,并使這樣的轉(zhuǎn)變非常簡單。
-用戶的工程費用被最小化,很大的加速了產(chǎn)品進入市場的進程。
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