在食品行業(yè)中有些包裝膜包裝前必須要打孔,否則在熱封后,完全封閉則會包含很多空氣,不利于運(yùn)輸。原來的應(yīng)用情況是包裝膜和包裝原料的運(yùn)送速度保持一致,使用一種特殊的極快速氣缸對運(yùn)動(dòng)中的包裝膜進(jìn)行打孔。但使用這種汽缸由于運(yùn)行動(dòng)作頻繁,所以很容易受到損壞,維修成本非常高。而且這種氣缸的訂貨周期長、價(jià)格不菲,對許多企業(yè)來說是一筆很大的支出。為了降低成本,廠家急需一種簡單耐用的打孔設(shè)備替代品。
在包裝膜打孔機(jī)上使用臺達(dá)20PM的正是可以滿足這種要求的極佳解決方案。
在新型包裝膜打孔機(jī)上使用20PM控制交流伺服電機(jī),帶動(dòng)其機(jī)械結(jié)構(gòu)左右運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)時(shí)實(shí)現(xiàn)中間部分包裝膜的絕對靜止,此時(shí)進(jìn)行氣缸打孔操作(圖1)。
使用此結(jié)構(gòu)設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)前后送膜并不停止,只中間部分包裝膜停止的效果。
系統(tǒng)構(gòu)成
控制系統(tǒng)使用全系列臺達(dá)產(chǎn)品,具體配置如圖2所示。
控制分析
此設(shè)備的控制要點(diǎn)有2個(gè):第一、使機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件跟隨送膜速度變化,以實(shí)現(xiàn)絕對靜止,使用電子凸輪的追剪功能。使用色標(biāo)信號來控制凸輪運(yùn)動(dòng)與否,所以使用非周期凸輪模式;第二、打孔位置方便調(diào)整。
1、追剪功能
程序中使用自動(dòng)建立追剪CAM DATA機(jī)制。自動(dòng)追剪功能是靠2個(gè)飛剪指令語句生成。飛剪功能語句定義如圖3、圖4顯示。
在此設(shè)備控制中,同步時(shí)的線速度并不是相等的,而是V1=2*V2。
第一個(gè)飛剪語句按照上面格式設(shè)定。第二個(gè)飛剪語句的D102、D103從軸長度設(shè)置成第一個(gè)語句的負(fù)值,D111 CAM曲線設(shè)置成H8000,這樣即可使用2個(gè)飛剪自動(dòng)達(dá)到追剪功能。
執(zhí)行語句,生成的CAM曲線如圖5所示。
2.高速比較與捕捉
由于色標(biāo)傳感器有信號時(shí)并不是要打孔的位置,所以并不能使用色標(biāo)信號當(dāng)作非周期凸輪的啟動(dòng)信號。所以把主軸編碼器信號并聯(lián)接到MPG1,設(shè)定2個(gè)高速計(jì)較和1個(gè)高速捕捉,并啟動(dòng)C204。使用色標(biāo)信號當(dāng)作高速捕捉信號,每次色標(biāo)信號來后,捕捉C204當(dāng)前值。然后用C204當(dāng)前值加上要延時(shí)的脈沖數(shù)(即打孔位置調(diào)整值),用2個(gè)高速比較來控制CLR1的導(dǎo)通和關(guān)斷。再使用CLR1信號來觸發(fā)START0,啟動(dòng)非周期凸輪。
高速比較與捕捉設(shè)定如圖7、圖8、圖9所示。
控制程序
1.參數(shù)初始化(圖10)。
2.飛剪曲線建立(圖11、圖12)。
3.高速比較與捕捉設(shè)定(圖13、圖14)。
結(jié)束語
目前設(shè)備運(yùn)行良好,無論包裝膜傳輸速度快、慢,都能準(zhǔn)確進(jìn)行打孔。而且在文本控制器上可以方便的調(diào)整打孔位置??蛻舴浅M意其打孔效果,準(zhǔn)備替換所有生產(chǎn)線上類似設(shè)備。