一、行业与设备简介
灌装机主要用于食用油、润滑油、洗液、护理液、口服液、消毒液、洗眼液、营养液、酒水、注射液、农药、医药、香水及特殊行业的液体灌装。
▲ 合信控制系统应用于双工位跟随式灌装机
旋盖机主要适用于不同材质的规格及不同规格的盖、旋(轧)盖。适用螺旋盖、防盗盖防童盖、压入盖等。
▲ 合信控制系统应用于双工位跟随式旋盖机
传统的灌装机与旋盖机,设备需要停机等待,效率低,机械成本高。在自动化包装生产线中,灌装机与旋盖机多配合使用直线式设计,组成流水线方便美观。本次方案的特点是:双工位跟随式灌装机灌装旋盖输送带不停机,一直运行,效率高;双工位跟随式旋盖机压力可方便调整,根据瓶盖大小设置取盖位,结构紧凑、合理,能方便与其它设备联动成线。
二、灌装机控制系统流程
▲ 双工位跟随式灌装机控制流程
三、旋盖机控制系统流程
跟随式旋盖机:输送带不停机一直运行,效率高。开机启动-输送带与夹带轴同步-到达位置取盖-移动-光眼传感器检测瓶的位置-夹带轴夹住瓶子与输出带同步往前输送-过程中完成旋盖动作。
▲双工位跟随式旋盖机控制流程
四、跟随式双工位灌装机/旋盖机控制要点
1、 瓶在输送带上输送过来,夹带伺服与水平伺服的同步;
2、 设备流水线工作,采用电子凸轮来实现同速运动,保证灌装同步运动、旋盖同步运动必须到位;
3、 设备是双工位,在程序通过光眼控制与触发单双数动作;
4、 传输皮带的速度、旋盖力矩的控制;
5、 方便操作人员操作,需要配备HMI设定位置、报警、复位等操作;
6、灌装:需要考虑出料速度,同步只能执行在等待位之前。(如下图所示)
7、旋盖:旋盖时升降轴速度与旋转转数的匹配;
8、旋盖同步根据不同情况进行不同分析,具体情况如下:
a、水平轴伺服当前位置在光眼后面,同步开启加速往前追,从轴偏置率为负值。如下图(点击图片,可查看大图):
b、水平轴伺服当前位置超过了光眼位置,同步开始会往回走一段距离,再同步往前走,从轴偏置率为正值。如下图:
c、从轴偏置率为0,水平轴会在等待点等夹带伺服开始同步运动。
d、从轴偏置率为0,水平轴和支架轴会在等待点等夹带伺服开始同步运动。
9、 灌装模式根据客户需求建立两种模式:高位灌装和边灌边升。
高位灌装:灌装头直接在灌装对应高位的地方灌装,到灌装完成。(这种灌装模式是灌装那些不会起泡的物品)
边灌边升:灌装头下到最低位,先灌装一段时间,支架轴在按照缓升速度运动到缓升位置,到灌装完成。
五、双工位跟随式灌装机控制系统配置、触摸屏系统
双工位跟随式灌装机控制系统采用1套 CTH300-C36、Ethercat总线连接8台高性能伺服驱动A4N。PLC后面挂高速计数模块,和数字量输入模块,数字里输出模块,电源模块来配合使用。
▲跟随式灌装机控制系统配置图
灌装机触摸屏系统选用1套TP07I以太网触摸屏组态通信,更好提供多位置操作,方便操作员调试,节省调试时间,提供更多功能操作。
▲ 灌装机系统触摸屏主画面流程监控
▲ 灌装机系统触摸屏界面图
六、双工位跟随式旋盖机控制系统、触摸屏系统
双工位跟随式旋盖机控制系统采用1套 CTH300-C36、Ethercat总线连接7台高性能伺服驱动A4N。
▲ 跟随式旋盖机控制系统配置图
旋盖机触摸屏系统选用1套TP10I以太网触摸屏组态通信,更好提供多位置操作与功能操作,如:主画面流程监控、自动运行时设置参数、监控画面显示状态信息、手动调试、报警画面等。
▲旋盖机系统触摸屏主画面流程监控图
▲旋盖机系统触摸屏工位参数设置图图
▲旋盖机系统触摸屏手动调试界面图
七、合信灌装机/旋盖机控制系统优势
1 合信CTH300系列中大型PLC,程序空间数据空间大,扩展能力强,处理器扫描速度快;
2 高速EtherCAT总线控制方案,接线简洁,控制精度高,速率快,响应实时;
3 通过CODESYS软件可以有效的查看跟踪对应的变量的变化曲线,方便调节;
4 电子凸轮的使用让工艺过程更好控制;
5 合信A4伺服更快、更稳、更精准。