BWS伺服系統(tǒng)在平口冷切制袋機(jī)中的運(yùn)用
一 前言
自動(dòng)塑料袋封切機(jī)伺服解決方案是步進(jìn)科技針對(duì)國(guó)內(nèi)制袋機(jī)現(xiàn)狀而推出的專用伺服控制解決方案，在國(guó)內(nèi)某制袋機(jī)設(shè)備公司得到了成功應(yīng)用，即可使用在冷切機(jī)上，稍做改動(dòng)又可以使用在熱切機(jī)設(shè)備上。該方案采用了BWS伺服驅(qū)動(dòng)器與伺服電機(jī)，eView觸摸屏（或MD204L）和PLC。伺服的高速啟停性能用于制袋定位，簡(jiǎn)化了機(jī)械機(jī)構(gòu)，解決了老式機(jī)械速度慢，定位精度不高，浪費(fèi)材料等缺點(diǎn)。eView觸摸屏的運(yùn)用對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和監(jiān)控，使用戶對(duì)生產(chǎn)狀況一目了然，方便客戶使用和維護(hù)。針對(duì)不同的客戶，步進(jìn)科技可提供多種經(jīng)濟(jì)的解決方案。
二 工藝說明
整個(gè)的制袋過程主要分為抬刀，定位，封切三個(gè)部分。封切刀由主電機(jī)經(jīng)過減速后帶動(dòng)進(jìn)行循環(huán)的抬刀和封切動(dòng)作，伺服系統(tǒng)帶動(dòng)壓料輥進(jìn)行定位，色標(biāo)電眼對(duì)色標(biāo)進(jìn)行跟蹤。
1．系統(tǒng)上電
首先調(diào)整溫度儀，控制設(shè)備調(diào)節(jié)封刀的溫度，使封刀的溫度達(dá)到熱封的需要,手動(dòng)調(diào)整機(jī)械連桿等的位置,使切刀對(duì)準(zhǔn)當(dāng)切位置。根據(jù)制作的袋長(zhǎng)，先調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)變頻器頻率在一個(gè)較低的頻率上。如果制作的袋子為有色標(biāo)，則還應(yīng)調(diào)節(jié)色標(biāo)傳感器，使其能夠感應(yīng)色標(biāo)變化，然后放置于色標(biāo)前面2～3MM處。
2．制作步驟
旋動(dòng)啟動(dòng)開關(guān)，變頻器帶動(dòng)電機(jī)運(yùn)動(dòng)，封切刀隨著機(jī)械連桿上下運(yùn)動(dòng)，隨著封切刀的上抬，伺服就開始帶動(dòng)壓料輥進(jìn)行定位，定位結(jié)束（如果是制作色標(biāo)袋，定位開始后，檢測(cè)到色標(biāo)，伺服停止，定位結(jié)束），封切刀下行進(jìn)行封切動(dòng)作，電磁鐵上行進(jìn)行打孔，至此一個(gè)完整的制袋過程就結(jié)束了。如果是制作色標(biāo)袋，定位開始后，檢測(cè)到色標(biāo)，伺服停止，定位結(jié)束。
三 功能說明
1．白袋定長(zhǎng)封切
2．跟蹤色標(biāo)封切
3．色標(biāo)跟蹤報(bào)警停機(jī)
4．批量生產(chǎn)完成后指示和延時(shí)
5．開機(jī)后先送出一個(gè)袋子（防止熱封兩次成次品）
6．生產(chǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)和清零
四 系統(tǒng)控制原理
該系統(tǒng)由PLC ，觸摸屏，變頻器和伺服系統(tǒng)等控制元件組成，PLC對(duì)整個(gè)控制系統(tǒng)進(jìn)行邏輯等相關(guān)控制，觸摸屏與PLC相連，進(jìn)行生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，變頻器帶動(dòng)主電機(jī)經(jīng)過減速后帶動(dòng)封切刀上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，伺服系統(tǒng)進(jìn)行材料的定位。
觸摸屏：
畫面簡(jiǎn)單，操作方便，監(jiān)控直觀，維護(hù)便捷。
伺服系統(tǒng)介紹：
全數(shù)字化的速度和位置控制功能，并提供位置，速度和扭矩的限制功能，可監(jiān)控電機(jī)的短路，電壓和溫度過高，編碼器錯(cuò)誤，位置跟蹤誤差過大和電機(jī)過熱等故障。
支持多種通訊方式，RS232,RS485,CAN或Profibus。能用＋/-10V 10位分辨率的模擬量進(jìn)行速度和位置控制，也可用脈沖和方向進(jìn)行速度和位置控制，通過驅(qū)動(dòng)控制器上主編碼器的接口能進(jìn)行主從跟隨最多可以存儲(chǔ)256段包含速度，加速度和位置的控制指令，可通過多達(dá)8個(gè)的數(shù)字輸入端選擇執(zhí)行不同的運(yùn)動(dòng)控制程序。
具有兩個(gè)可編程的模擬輸出反饋信號(hào)，編碼器一圈8000PPS
機(jī)械參數(shù)：
機(jī)械傳動(dòng)減速比1：1.5
膠軸直徑60.6mm
因?yàn)闇p速比為1:1.5,所以有伺服走三圈，膠軸傳動(dòng)塑料帶走兩圈，所以有：
8000＊3————? 24000Pulse——-?Pi＊D＊2——-?Pi＊60.6＊2
經(jīng)算出：1mm對(duì)應(yīng)伺服走63.032Pulse
而速度關(guān)系就比較簡(jiǎn)單，PLC的脈沖頻率在伺服內(nèi)部要倍頻，即伺服會(huì)以PLC發(fā)送頻率速度的倍率速度運(yùn)轉(zhuǎn)。另我們?cè)赑LC中限制了PLC的定位最高頻率為66.667K,經(jīng)伺服倍頻后約為200K。觀察速度曲線，實(shí)現(xiàn)了期望的效果。
六 總結(jié)
該機(jī)械是在傳統(tǒng)老式的基礎(chǔ)上運(yùn)用BWS伺服控制系統(tǒng)改造而成，具有精度高，制袋速度快，機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。塑料袋封切機(jī)經(jīng)過伺服全自動(dòng)改造后，提升了機(jī)械的性能，機(jī)械運(yùn)行更加平穩(wěn)。