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    印包機械
    英威騰IVC3系列PLC/DA200伺服/VS觸摸屏在全自動折疊盒組裝機上的應用
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    隨著人們環保意識的增強,全球紙盒包裝工業發展迅速,生產能力大幅度增加。由于折疊紙盒具有加工成本低、儲運方便,適用于各種印刷方法、易于成型加工(模切壓痕、折疊粘合)Dota2电子竞技下注平台-首页、適合于自動包裝(自動完成打開—成形一裝封口等工序)Dota2电子竞技下注平台-首页、便于銷售、陳列和回收,有利于環境保護等特點,特別是通過表面整飾(上光Dota2电子竞技下注平台-首页、覆膜、燙印、壓凹凸)后,有利于商品的宣傳和推銷、提高產品的附加值Dota2电子竞技下注平台-首页,被廣泛地應用于煙酒Dota2电子竞技下注平台-首页、藥品、食品Dota2电子竞技下注平台-首页、飲料、日用百貨、工藝品的包裝。

    傳統折疊盒在完成印刷及切角后,尚需依賴人工或者半人工輔助設備進行一道釘機打釘的機械加工工序,即通過釘機打釘依次完成單角的貼合(四個角共需貼合四次),或者進行一道膠水粘貼工序,這種做法的生產效率較低,增加了原料與生產成本、單位人工效率低,提高了總成本,同時由于其釘合或粘合成型后,占用的空間增加Dota2电子竞技下注平台-首页,多個產品相互累積放置在托盤,造成很大的空間浪費,制約物流和倉儲經濟效益。

    為了解決現有技術中生產效率低、成本高和對空間的占用較大的問題Dota2电子竞技下注平台-首页,折疊盒組裝機的出現解決了這一系列的問題。折疊盒組裝機采用PLC可編程序控制器、伺服系統、觸摸屏人機界面,實施自動送面紙、面紙上膠、紙板自動輸送Dota2电子竞技下注平台-首页、紙板成型貼四角、定位貼合動作一次性完成,生產效率與傳統工藝制作相比提高了三十多倍Dota2电子竞技下注平台-首页,生產的新式天地蓋便于后續運輸與折疊成型。顯然,生產效率更快,成品質量更穩定、精度更高的全自動折疊盒組裝機更能滿足現代包裝市場的需求。

    英威騰針對包裝設備廠商提供的全自動折疊蓋組裝機控制系統及方法,能適應多樣化包裝,大批量生產要求,明顯提高包裝效率和品質,降低企業營運成本。

    一、項目簡介

    本項目客戶是專業的智能包裝設備生產廠家,這一款全自動折疊盒組裝機,融紙盒的進紙、輸送、過膠Dota2电子竞技下注平台-首页、進灰板Dota2电子竞技下注平台-首页、貼四角、定位Dota2电子竞技下注平台-首页、抱盒和包邊成型為一體,全自動完成,適合多種面紙,操作方便,支持遠程診斷Dota2电子竞技下注平台-首页,穩定、精準Dota2电子竞技下注平台-首页、出錯率低Dota2电子竞技下注平台-首页,廢盒率低Dota2电子竞技下注平台-首页。高效代替人工生產,顯著提高生產效率與紙盒成品質量。

    依托品牌優勢與技術沉淀,英威騰深挖客戶需求,推出了以英威騰PLC+伺服+觸摸屏為核心的全自動折疊盒組裝機生產線控制系統應用方案Dota2电子竞技下注平台-首页。

    由于折疊盒為客戶的專利設計產品,貼紙板位置有別于傳統天地蓋貼板位置,整體系統采用6個光眼定位采集折疊盒的三邊位置,由PLC計算坐標的方式Dota2电子竞技下注平台-首页,采用伺服控制系統,伺服驅動斜齒輪和凸輪完成連貫運作Dota2电子竞技下注平台-首页,穩定流暢,精密耐用Dota2电子竞技下注平台-首页,高精度,易調節,省時間。貼角部分,采用電子凸輪驅動Dota2电子竞技下注平台-首页,更穩定耐磨且動作更流暢,折入深度及折耳長度尺寸范圍更大。采用CANopen總線方式控制伺服,以達到高精度高速度的效果,定位精度達到±0.3mm,生產速度達到11片/分鐘。

    二、方案簡介

    本方案采用英威騰IVC3 PLC+DA200 CANOPEN總線型伺服+DA200脈沖型伺服。IVC3的兩個脈沖口帶噴膠部分的X軸和Y軸走插補動作,使得噴膠的出膠口反應靈敏且噴膠路徑可以自定義。另一脈沖帶輸送軸,輸送軸加上編碼器,利用外部兩個光電給中斷信號,PLC準確采集輸送軸當前編碼器反饋位置,使得輸送軸定位精度小于0.1mmDota2电子竞技下注平台-首页。CANOPEN總線控制7臺伺服,實現了取料對位的功能。系統還使用了兩個VS7寸觸摸屏,一個通過232modbus通訊連接PLC,另一個通過485modbus通訊連接PLC,實現工人在機器的任意一側都能控制組裝機Dota2电子竞技下注平台-首页Dota2电子竞技下注平台-首页。

    自動折疊盒組裝機

    三Dota2电子竞技下注平台-首页Dota2电子竞技下注平台-首页、電氣傳動系統簡介

    1. 噴膠工站

    噴膠工站由自動升降紙臺和噴膠XY軸組成。

    自動升降紙臺功能:實時將紙抬升到與紙面光眼平行的高度Dota2电子竞技下注平台-首页,保證紙面的高度始終處于一個平面Dota2电子竞技下注平台-首页。使用一個普通電機Dota2电子竞技下注平台-首页,有上下限接近開關與紙面電眼控制Dota2电子竞技下注平台-首页。

    噴膠部分功能:使用IVC3的插補功能控制XY兩軸走直線或圓弧運動。運動路徑由客戶定義的30個運動節點定義最多15條運動路徑,實現客戶任意定義噴膠圖形Dota2电子竞技下注平台-首页。

    噴膠工站

    2. 取紙工站

    取紙工站功能:將噴膠完成的底紙抓取到輸送軸上。此處增加了吹氣閥和翹紙氣缸,避免取紙時將下方底紙一起帶動,影響下一次噴膠。

    取紙工站

    3. 輸送工站

    輸送工站功能:將底紙輸送到組裝位置,慢速通過兩邊定位光眼,PLC中斷抓取編碼器反饋位置Dota2电子竞技下注平台-首页。在前放板組裝和后放板組裝時全反饋定位輸送帶位置Dota2电子竞技下注平台-首页,使得放板左右定位無偏差Dota2电子竞技下注平台-首页。

    4. 前后推料工站

    前后推料工站功能:將待組裝的紙板推送到取料位置Dota2电子竞技下注平台-首页,等待取板。

    推料工站

    5. 前后放板工站

    前后放板工站功能:放板伺服軸1與放板伺服軸2,兩顆伺服組成龍門帶放板機構前后動作。動作是光眼信號反饋給伺服,抓取反饋位置。抓取到的位置由CANOPEN通訊傳輸給PLCDota2电子竞技下注平台-首页,PLC運算后,給兩個伺服軸不同的定位位置Dota2电子竞技下注平台-首页,使龍門能夠對其來料的偏差Dota2电子竞技下注平台-首页。

    放板工站

    6. 出料工站

    出料工站功能:將成品在推料區堆放好。

    放板工站

    四Dota2电子竞技下注平台-首页、系統控制實現

    4.1 全自動電氣配置

    名稱 數量
    英威騰PLC IVC3 - 1616MAT 1
    英威騰觸摸屏 VS070HE-1 2
    PLC輸入模塊 IVC-EH-1600ENN 1
    PLC輸出模塊 IVC-EH-0016ENTqua 1
    英威騰DA200伺服驅動 SV-DA200-0R7-2-C0 6
    英威騰DA200伺服電機 SV-ML08-0R7G-2-1A0 6
    英威騰DA200伺服驅動 SV-DA200-0R4-2-C0 1
    英威騰DA200伺服電機 SV-ML08-0R4G-2-1A0 1
    英威騰DA200伺服驅動 SV-DA200-0R7-2-E0 2
    英威騰DA200伺服電機 SV-ML08-0R7G-2-1A0 2
    英威騰DA200伺服驅動 SV-DA200-1R5-4-E0 1
    英威騰DA200伺服電機 V-MM13-1R5E-4-1A0 1
    編碼器 歐姆龍1000 1

    電氣柜圖

    系統拓撲圖

    4.2 伺服參數設置

    伺服部分實現CANOPEN通訊關鍵參數見下表:

    功能瑪 功能說明 參數 能瑪 功能說明 參數值
    P0.03 控制模式選擇 CANopen模式 P4.05 CAN通訊節點 1-10(按通訊站號)
    P0.22 電機周脈沖 9500 P4.10 上位機類型 總線輸入
    P3.00 開關量1輸入配置 17(HOME開關輸入) P5.10 回原方式選擇 23(找Z相)
    P3.16 DI捕獲編碼器 514 P5.12 回原第一段速度 50
    P4.02 CAN通訊波特率 500k P5.16 回原點關聯動作 無動作

    4.3 PLC配置

    1. Modbus協議:由于和觸摸屏通訊數據量大,且現場無大干擾,選擇115200波特率Dota2电子竞技下注平台-首页。

    串口配置

    2. CANopen配置:主站站號不與其他從站站號沖突選擇63,比特率500kpbs

    圖1主站配置

    如圖1。從站站號原規劃為1-10,實際系統有三軸使用脈沖控制。所以配置了1、2、5、6、7Dota2电子竞技下注平台-首页、8、9這7軸如圖2。

    圖2從站配置

    每個伺服軸配置了相同的接收發送對象Dota2电子竞技下注平台-首页。全部采用異步方式通訊,實測同步方式會占用大量通訊帶寬導致通訊周期過長。

    伺服發送對象有伺服狀態字Dota2电子竞技下注平台-首页、伺服捕獲位置和伺服開關量輸入狀態。這三個狀態字為異步無抑制時間Dota2电子竞技下注平台-首页,可以實時無延時的反饋。伺服當前位置由于更新太過頻繁,設置了100ms的抑制時間。如圖3/圖4/圖5。

    圖3發送配置1

    圖4發送配置2

    圖5發送配置3

    伺服接收對象有:控制字、控制模式、目標位置、目標速度(速度模式)Dota2电子竞技下注平台-首页、目標速度(位置模式)、原點設定Dota2电子竞技下注平台-首页。都采用異步10ms抑制時間。如圖6/圖7/圖8Dota2电子竞技下注平台-首页。

    圖6接收配置1

    圖7接收配置2

    圖8接收配置3

    4. 4 觸摸屏配置

    觸摸屏配置成和plc一樣的115200波特率,數據位、校驗碼、停止位Dota2电子竞技下注平台-首页。如圖9

    圖9觸摸屏配置

    五、結束語

    全自動折疊盒組裝機使用英威騰系統解決方案,高度集成Dota2电子竞技下注平台-首页, CANopen總線方式極大簡化伺服接線,提高裝機效率。相比傳統脈沖方式Dota2电子竞技下注平台-首页,一臺IVC3小型PLC就能帶動10臺伺服高速度運行,通訊高速Dota2电子竞技下注平台-首页Dota2电子竞技下注平台-首页,抗干擾能力強。性能優異,操作簡單Dota2电子竞技下注平台-首页,高頻響應,同步控制,使用伺服編碼器捕獲功能抓取伺服接收到光眼信號時的位置,顯著提高抓取精度和抓取時伺服可以運行的速度,使得組裝定位精度達到±0.3mm以內。生產速度達到了11片/分鐘,滿足用戶高速、高精度、總線通訊、柔性化生產的控制需求。

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