一、塑料制袋機的主要控制流程
塑料制袋機是由:熱封切刀、伺服裝置、變頻裝置、牽引皮輥、承切皮輥及控制器組成。
主要技術(shù)特征在于熱封切刀安裝在傳動(dòng)軸上,該軸由變頻裝置驅動(dòng),做上下往復運動(dòng);伺服裝置驅動(dòng)牽引皮輥,按照一定的速度,保證熱封切刀在離開(kāi)承切皮輥并再次到達承切皮輥之前,將所設定長(cháng)度的塑料袋送過(guò)切刀;隨后,熱封切刀到達承切皮輥,將塑料袋封口,并切開(kāi)。
牽引輥及切刀
該類(lèi)設備主要用于加工塑料包裝袋及各種規格的生活塑料袋,早期的設備采取的是剎車(chē)離合器等控制機構,后來(lái)改進(jìn)為步進(jìn)系統控制裝置,現在又發(fā)展成為PLC及伺服電機加變頻調速為主的控制機構。隨著(zhù)技術(shù)的更新進(jìn)步,更高的定位精度和更好的穩定性,將直接導致所制膠袋的質(zhì)量和效率不斷地提升。
二 、電氣原理
人機界面,采用奧堤司HMI,便于操作人員設置參數及對整臺設備運行狀態(tài)的了解,負責人機對話(huà)交流。界面上可設定定長(cháng)封切或色標封切、切袋長(cháng)度、送袋速度等,當選擇為定長(cháng)封切時(shí),色標封切無(wú)效。
PLC做為核心程序的載體,負責脈沖信號的發(fā)送及各種控制信號的轉化與流通,最終控制各執行機構的運轉與協(xié)調。PLC程序根據伺服機構的機械傳動(dòng)比、伺服驅動(dòng)器的電子齒輪比、伺服電機ā碼器的線(xiàn)數以及出料輥的周長(cháng),計算出伺服驅動(dòng)器接收一定數量的脈沖,伺服電機就驅動(dòng)出料輥轉動(dòng),帶出一定長(cháng)度的膠袋,實(shí)現定長(cháng)控制。
色標傳感器、到位信號,做為傳感元氣件,負責時(shí)間的判斷與控制信號的發(fā)出,使執行器件之間確立邏輯關(guān)系。
主變頻裝置,負責熱封刀的連續上下運動(dòng),同時(shí)控制出袋速度與效率。
伺服驅動(dòng)裝置,由驅動(dòng)器、伺服電機、碼盤(pán)反饋信號構成,作為主要運動(dòng)機構,主要任務(wù)是完成定位精度的控制,嚴格執行來(lái)自PLC的脈沖指令控制,同時(shí),保證在頻繁啟動(dòng)負載下自身運動(dòng)的平穩性與快速響應性,使伺服電機的一次送料轉速滿(mǎn)足切刀上下運行的時(shí)間要求。伺服性能直接反映了這臺設備的整機性能與質(zhì)量。
三 、設備的工作流程
1) 設備上電后,溫控器控制封刀處加熱器進(jìn)行加熱;
2) 溫度到達后,變頻驅動(dòng)裝置驅動(dòng)主電機通過(guò)機械傳動(dòng)裝置控制切刀和封刀的上下往復運動(dòng)。
3) 切刀每向上運動(dòng)一次,凸輪接通一次,伺服電機驅動(dòng)出料輥夾著(zhù)塑料薄膜帶轉動(dòng)一次,切刀和封刀下切,膠袋形成;
4) 設定個(gè)數到達或按停止鍵時(shí),當前膠袋形成后停機,切刀和封刀停在高位停車(chē)處。
5) 制袋機的工作方式
制袋機有兩種工作方式:一種為空白袋封切方式,即伺服系統控制電機以PLC預先設置的脈沖數進(jìn)行動(dòng)作,直到脈沖數運行完為止,作為一個(gè)制袋周期,此種方式為非色標運行方式,也稱(chēng)為定長(cháng)運行方式;另一種為追、色標封切方式,當選擇鈀標封切時(shí),其過(guò)程如下,伺服啟動(dòng)信號導通,伺服電機按照PLC程序預先設定的運動(dòng)曲線(xiàn)進(jìn)行加速運動(dòng)、恒速運動(dòng)、減速運動(dòng)、低速追色,如圖所示,PLC接收到色標信號時(shí),通過(guò)中斷方式停止伺服電機。
一般追色長(cháng)度為10mm,并且要求追色信號只能在追色范圍內起作用,其它范圍內需屏蔽掉其干擾信號。PLC程序在追色封切時(shí),對追色信號記數,連續三次檢測不到時(shí),PLC停止各電機運轉,并驅動(dòng)報警器報警。同時(shí)PLC程序對批量記數,當批量達到預警值時(shí),PLC驅動(dòng)報警器進(jìn)行報警提示。
6) 出袋
設備調試完成后,系統就會(huì )自動(dòng)按照設定的袋長(cháng)、制袋數量、間隔時(shí)間進(jìn)行裁切膠袋。
四、效果
經(jīng)過(guò)客戶(hù)的長(cháng)期使用,設備運行穩定,控制效果良好,完全滿(mǎn)足了工藝要求。實(shí)現了正常的生產(chǎn)需求。
五、結束語(yǔ)
塑料包裝行業(yè)是隨著(zhù)機電技術(shù)的進(jìn)步和塑料加工工藝的發(fā)展而壯大起來(lái)的,并逐步形成為一個(gè)獨立的工業(yè)部門(mén)。上世紀六七十年代后,塑料原料已能大規模生產(chǎn),塑料制品代替金屬、木材、紙、纖維等材料制成的產(chǎn)品,在國民經(jīng)濟各部門(mén)和人們生活各個(gè)領(lǐng)域的應用越來(lái)越多。需求的不斷增加使得中國塑料包裝機械發(fā)展很快、生產(chǎn)出來(lái)的品種也越越來(lái)越多,大多已能供應國內塑料制品加工裝備的需要,隨著(zhù)技術(shù)的不斷更新,近年來(lái)以伺服系統為主要執行元件的塑料機械,以其速度快、效率高、能耗低、控制水平完善、性能穩定等優(yōu)點(diǎn)迅速成為市場(chǎng)主流機型,并加快國產(chǎn)塑機自動(dòng)化水平的進(jìn)程。
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