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    智能伺服在高速不干胶贴标机上的应用

    放大字体  缩小字体 发布日期2018-10-15  浏览?#38382;?span id="hits">203
    核心提示目前一些高端的啤酒以及医药瓶均采用这种高档的水晶标市场需求日趋旺盛与传统的标贴相比具有不用刷胶不用浆糊不用蘸水无污染节省贴标时间等优点应用范围广方便快捷但由于其材质的特殊性对贴标的设备要求很高既要保证贴标的效率又要保证贴标的质量本文将详细介绍Lenze 9400HighLine智能型伺服控制器在高速不干胶贴标机上的应用

    供稿伦茨上海传动系统有限公司

    1. 前言

    不干胶标签长期以来在饮料日化医药和电子等诸多行业广泛使用其清亮透明的塑料薄膜为用户带来了一种无标签的视觉冲击在实现高端大气的同时其耐湿性及物理性能均优于传统的纸制标签贴在瓶身还能增加玻璃瓶的防碰撞能力目前一些高端的啤酒以及医药瓶均采用这种高档的水晶标市场需求日趋旺盛与传统的标贴相比具有不用刷胶不用浆糊不用蘸水无污染节省贴标时间等优点应用范围广方便快捷但由于其材质的特殊性对贴标的设备要求很高既要保证贴标的效率又要保证贴标的质量本文将详细介绍Lenze 9400HighLine智能型伺服控制器在高速不干胶贴标机上的应用

    2. Lenze解决方案

    高速不干胶贴标机系统的组成一台不干胶贴标机设备一般由三个标站组成分别是主标站颈标站和背标站三个标站均可独立使用?#37096;?#20197;组合使用每个标站的结构基本类似主要部分包括标纸收放卷部分贴标电机吹气系统?#22270;?#21387;系统等


    1 工艺流程图

    不干胶标签纸贴标的特点

    o 标纸为透明的PET材质采用辊筒加气压紧的方式传送极易发生标纸张力形变因此在控制中必须加入标纸的纠偏机制以保证定位位置的精确

    o 单张标纸非常轻薄在标?#33014;͵字?#20998;离后极?#36164;?#21040;外界环境的影响当标纸停在起始贴标位置时外界的风速水滴都会对其出标的角度造成影响从而影响贴标效果因此规划好标纸的零点位置和送标时的运动轨迹十?#31181;?#35201;

    o 标纸与标纸间是分开地粘在透明的?#23383;?#19978;贴标过程为间歇非连续式在贴标的动态过程中电机需要在一个瓶位的时间里从零速加速到与大盘同步的速度再减速停止对电机的动态响应和伺服的性能提出挑战在6万瓶/小时的速度下要求电机在60ms内从零速加速到1700rpm再减速停到零速而?#19968;?#35201;克服高速下材料的张力形变所带来的位置偏差影响

    o 要求伺服系统能对标站中的吹气阀门?#22270;?#21387;阀门收放卷部门进行简单地控制因此对伺服的IO扩展能力和可编程能力提出要求

    结合上述的特点和要求我们给出了如下的方案




    2 电气系统拓扑图

    3. 实现的主要功能

    o 标纸运动轨迹的凸?#26234;?#32447;设计贴标动作为启停式由三部分构成分别为加速区同?#35282;图?#36895;区采用五阶多项式曲线设?#21860;?/span>



    3 贴标运动轨迹

    o凸?#26234;?#32447;在线实时切换保证不同规格标纸间可无缝衔接

    o 探针纠偏由于标纸张力的存在?#31354;?#26631;纸贴完后都会存在一定量的形变导致标纸的停止位置发生变化要保证贴标的质量必须要保证每一张标贴完成后下一张标纸也能停留在同样的位置上这就需要加入纠偏的机制原理为通过一个快速响应的标纸检测传感器接入伺服的快速响应IO中在检测该传感器信号的瞬间驱动器内部产生一个时间戳通过线性内插法计算出此刻的位置值并与理论设定位置?#24213;?#20026;比较得到一个误差位置∆X再将该误差位置值以梯形波或三角波速度的形式叠加到凸轮控制器计算出来的主速度上从而影响位置值的实际输出以达到误差调整的功能

    4. Lenze亮点

    o 基于驱动器的自动化该设备是一个典型的高性能单轴自动化设备采用模块化的设计理念逻辑控制部分相对简单但对伺服系统和电机的性能要求非常高同时它组合式的应用方式要求单台设备也能自?#19978;?#32479;Lenze 9400 HighLine智能伺服正为这类应用特点的设备而量身打造具有极高的性价比

    o Lenze 9400 HighLine智能伺服具备强大的编程能力让用户在使用中更加灵活方便内置CANOpen总线非常方便地应用于IO点的扩展和收放卷伺服的控?#21860;?#21516;时其可选配多种现场总线可方便地与市场上主流的上位系统进?#22411;?#35759;

    o Lenze DSD选型工具能根据客户给出的机械指标和生产指标并结合所选的驱动器和电机对客户的机械设计提出合理的建议减小失败的风险对于这种高速设备来说合适的负载惯量是非常重要的指标

    o Lenze MCS系?#22411;?#27493;电机特点鲜明小惯量高转速高动态响应高过载能力选配Hiperface单圈绝对?#24403;?#30721;器有力地保证了高速下电机速度和位置的精度

    5. 展望

    标签是商品的重要组成部分作为商品的一种身份认证是企业品牌在商品上的绝佳体现更直接影响到商品的美观因此越来越受到厂家和消费者的重视不干胶标纸作为其中非常重要的一种具有十分鲜明的特点在中国过去的十年中发展非常迅速但由于受到机械系统和生产工艺的局限目前国产的不干胶贴标机的贴标速度普遍在1万到3万瓶/小时之间而采用Lenze 9400HighLine智能伺服控制的高速不干胶贴标系统目前已能稳定地以5万瓶/小时的速度运?#23567;?#38543;着中国机械制造水平的发展贴标机的制造水平与国外产品的差距越来越小贴标机高速发展已成必然趋势将为Lenze在行?#30340;?#30340;发展带来新的机遇和挑战

     
    关键词 伦茨上海传动系统 驱动器 Lenze

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