摘要:目前,包装机械正朝着高速度、多功能化及控制智能化的方向发展,以适应市场需求。枕式包装机作为一种高效连续包装机,又称接缝式裹包机,能完成多种规格物品的包装,已在食品、医药、化工等领域得到了广泛应用。但是,传统的电机驱动或变频器控制方式的枕式包装机在控制精度、速度、调试维修、包装袋规格变化、运行稳定性以及设备噪音等方面还存在一些无法克服的弊端。采用伺服技术替代传统电机驱动或变频器控制方式,可以实现精确的位置控制和严格的速度同步。本课题主要设计控制系统硬件部分。
传统的包装机不能适应日益增长的对包装个性化、多样化的需求,机械传动复杂,且精度低,速度慢,包装品种单一,开发周期长,通用性不好,本文研发设计的三伺服枕式包装机是一种适应的包装物为一般块状、筒状规则物品,无规则异形物品,并且能自动完成送料、送膜、制袋、拉膜牵引、纵封、横封横切、成品输出等工序的包装设备。,如:饼干、蛋糕、化妆品、纸巾等。运动精度高,包装速度快,产品规格变化时,只需简单调整软件参数。
三个伺服分别驱动供料输送机、包装膜、横封刀,使包装机的三根关键轴,料、膜、刀分别独立驱动。通过 PLC 与伺服系统配合控制,实现多轴的协调运动控制,完成送料、送膜以及横封横切轴三轴的配合。采用电子轴实现同步传动,省略了繁琐的齿轮链条结构,减少了机械振动和磨损,使机械转速得以提高。
对于基于伺服技术的枕式包装机的硬件部分,本课题研发设计的内容如下:
首先根据技术参数、生产要求,分析包装机的工艺流程,对包装机进行总体布局,要求结构紧凑,便于操作,外形美观。
然后,合理选择设计执行机构,包装机的主要执行机构包括送料,送膜,制袋,拉膜牵引,纵封,横封横切,成品输出。使各部件能有效完成包装要求,并使结构简单、紧凑,便于加工、操作。
第三,确定控制方案,使包装机的各个动作能够协调运动。通过 PLC 与伺服系统配合控制,完成包装机同步、准确定位的要求,实现高速、高精度包装。
第四,控制系统硬件的选型以及介绍。
最后,控制系统硬件控制线路设计,绘出整个设计控制系统的电气原理图。
本文研发设计的三伺服枕式包装机,包装范围广、通用性好、包装速度快、精度高、结构简单、性能稳定、控制水平先进、噪音低、效率高、操作方便,外观造型注重美学设计、控制和操作趋于人性化,对我国包装行业的发展有积极的意义。
关键词:包装机;枕式;伺服技术;硬件;PLC