《電子技術(shù)應(yīng)用》
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制袋機(jī)定長切割伺服控制系統(tǒng)
摘要: 制袋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在于如何保證切斷長度的精度控制及生產(chǎn)速度的提高。早期的制袋機(jī)均采用曲柄擺桿、扇形齒輪和超越離合器機(jī)構(gòu),由曲柄機(jī)械調(diào)整袋長,由微電機(jī)修正搖桿扇面齒輪面上的偏心位置進(jìn)行定位修正以達(dá)到定位控制目的,但此機(jī)構(gòu)無論是制造還是進(jìn)行袋長設(shè)置都很麻煩,且運(yùn)行速度慢,定長切割精度不高。隨著交直流伺服技術(shù)的提高,制袋機(jī)的生產(chǎn)速度及產(chǎn)品定長精度兩個問題都有了更好的解決方案。
Abstract:
Key words :

制袋機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在于如何保證切斷長度的精度控制及生產(chǎn)速度的提高。早期的制袋機(jī)均采用曲柄擺桿、扇形齒輪和超越離合器機(jī)構(gòu),由曲柄機(jī)械調(diào)整袋長,由微電機(jī)修正搖桿扇面齒輪面上的偏心位置進(jìn)行定位修正以達(dá)到定位控制目的,但此機(jī)構(gòu)無論是制造還是進(jìn)行袋長設(shè)置都很麻煩,且運(yùn)行速度慢,定長切割精度不高。隨著交直流伺服技術(shù)的提高,制袋機(jī)的生產(chǎn)速度及產(chǎn)品定長精度兩個問題都有了更好的解決方案。
方案的系統(tǒng)框圖如下:






    需要定長切斷的薄膜如圖二。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是要求每次切刀均在標(biāo)志條的中間,定位精度優(yōu)于±0.5mm。制袋機(jī)在工藝上可分為熱封裁切和定長牽引兩類動作,一般這兩類動作各占一半的制袋周期且互鎖。圖一中,M為主傳動異步電機(jī),由MFC系列變頻器控制,通過連桿機(jī)構(gòu)將主電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成兩個熱封燙刀組與切刀的上下往復(fù)直線運(yùn)動。NCM1、NCM2是用于定長控制的交流伺服電機(jī),GM1、GM2為光電編碼器,檢測薄膜張力的氣壓浮動輥式傳感器用于協(xié)調(diào)NCM2電機(jī)的動作,以保證前后牽引輥間的薄膜張力恒定,這是保證定長切割精度與熱封質(zhì)量的前提。SK是用于檢測熱封機(jī)架處于臺起還是壓下的開關(guān)量光電傳感器,其輸出狀態(tài)如圖三所示。GK是檢測薄膜印刷標(biāo)志的反射式開關(guān)量光電傳感器,當(dāng)檢測光點(diǎn)落在標(biāo)志上時,如圖二中的B點(diǎn),輸出低電平,當(dāng)落在標(biāo)志兩側(cè)如A、C兩點(diǎn)時為高電平。此外前序的供料環(huán)節(jié)(圖一中未畫出)保證了進(jìn)給熱封1的薄膜處于恒張力狀態(tài)。
制袋機(jī)控制系統(tǒng)的主要工作過程如下:
 
    1.M電機(jī)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),熱封機(jī)架及切刀作周期性往復(fù)上下運(yùn)動
    2.當(dāng)熱封機(jī)架與切刀臺起時,SK=0,在此期間NCM1、NCM2據(jù)系統(tǒng)設(shè)定的袋長所對應(yīng)的脈沖數(shù)及其升降頻規(guī)律進(jìn)行定長牽引控制,且控制作用使得每次(一個袋長)牽引結(jié)束后,GK的光點(diǎn)正好落在標(biāo)志條的中間位置。
    3.當(dāng)熱封機(jī)架與切刀壓下時,即對剛送進(jìn)的薄膜進(jìn)行熱封,同時將已由牽引輥送出的一個袋長裁切成品,此時SK=1,NCM1,NCM2停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
    4.當(dāng)切刀裁切的袋子數(shù)目達(dá)到設(shè)定的數(shù)量時,由電機(jī)M1啟動傳輸帶將其送出。

    制袋機(jī)的生產(chǎn)速度可按每分鐘生產(chǎn)的袋數(shù)計量,也可用制袋機(jī)的生產(chǎn)線速度來計量。目前制袋機(jī)的線速度一般為45m/min。

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