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DN2860MH-A進驅動系統在立式包裝機上的應用

文章出處:未知 人氣:發表時間:2020-06-05 14:39

關鍵詞:深圳市嘉揚科技有限公司、DN2860MH-1步進驅動器、 86HS(86mm)系列步進電機 

一、 前言

       自動立式包裝機適合于膨化食品、蝦條、花生、爆米花、麥片、瓜子、果凍、白糖、食鹽、洗衣粉等顆粒狀條、短條狀、粉條狀物料的包裝。早期的設備采取的是剎車離合器等控制機構,現在發展成為PLC及步進/伺服電機加變頻調速為主的控制機構。
       深圳市嘉揚科技有限公司針對國內立式包裝機現狀推出了專用步進控制解決方案,在國內某包裝機設備公司得到成功應用并廣泛推廣。該方案采用了我司DN2860MH-A步進驅動器及86HS(□86mm)系列步進電機,配合客戶端的觸摸屏、PLC、變頻器、變頻電機等元器件,構成一整套完整的步進解決方案。該方案性能卓越,具有極高的性價比。
圖1 立式包裝機設備圖

二、 工作流程

       圖2為立式包裝機設備工作流程示意圖,整個設備工藝過程主要分為送料、拉模、切刀三個部分,整個工藝過程由熱封切刀、步進裝置、變頻裝置、牽引皮輥、承切皮輥聯動完成。
       包裝過程中通過材料拉伸進給裝置進行進給,塑料薄膜經過薄膜圓筒形成筒狀,經過熱縱封裝置封住側面,同時包裝物注入到袋中,橫封機構根據色標光電檢測裝置剪切包裝長度和位置。

圖2 立式包裝機工作流程示意圖
*人機界面:觸摸屏,界面上可設置定長封切或色標封切、切袋長度、送袋速度等,當選擇為定長封切時,色標封切無效。
*PLC:核心程序的載體,控制各執行機構的運轉與協調。根據步進機構的機械傳動比、步進驅動器的電子齒輪比、步進電機編碼器的線數以及出料輥的周長,PLC程序計算出步進驅動器接收一定數量的脈沖,步進電機驅動出料輥轉動,帶出一定長度的膠袋,實現定長控制。
*色標傳感器:到位信號,負責時間的判斷與控制信號的發出。
*主變頻裝置:負責熱封刀的連續上下運動,同時控制出袋速度與效率。
*步進驅動裝置:由驅動器、步進電機構成,作為主要運動機構,主要任務是完成定位精度的控制,嚴格執行來自PLC的脈沖指令控制,同時,保證在頻繁啟動負載下自身運動的平穩性與快速響應性,使步進電機的一次送料轉速滿足切刀上下運行的時間要求。步進性能直接反映了這臺設備的整機性能與質量。
    立式包裝機設備的工作流程如下
    1)設備上電,溫控器控制封刀處加熱器進行加熱;
    2) 送料變頻器驅動送料電機以設定的速度輸送塑料薄膜,送料感應器檢測到送料端放卷的塑料薄膜足夠時,送料電機停止送料;
    3)溫度達到預設值,溫控信號導通,主變頻器驅動主電機通過機械傳動裝置控制切刀和封刀的上下往復運動;
    4)切刀每向上運動一次,步進信號導通一次,步進電機驅動出料輥夾著塑料薄膜帶轉動一次,切刀和封刀下切,膠袋形成 ;
    5)設定個數到達或按停止鍵時,當前膠袋形成后停機,切刀和封刀停在高位停車處。

三、深圳市嘉揚科技有限公司步進系統

       本機采用我司DN2860MH-A智能型數字式步進驅動器,該驅動器采用最新專用電機控制DSP芯片和應用矢量控制技術,具有優越的性能表現。驅動器內部集成了參數自動調整功能,能夠針對不同電機自動生成最優的運行參數。同時,驅動器具有過壓、欠壓、過流等保護,其輸入輸出控制信號均采用光電隔離,具有較高的可靠性。

1)、 采用全新32位電機控制專用DSP芯片;
2)、 輸入電壓:18-90V DC/AC,輸出電流:1.5A~7.0A;    
3)、 采用共振抑制技術,自動計算共振點,抑制中/低頻振動;    
4)、 可驅動4、6、8線兩相57/60 /86系列步進電機;   
5)、 光耦隔離差分信號輸入,脈沖/方向/使能信號(5V~24VDC兼容);    
6)、 脈沖響應頻率最高可達200KHZ;    
7)、 16檔細分可選(400~40000范圍內);    
8)、 精密電流控制使電機溫升大為降低;   
9)、 具有過流、過壓和跟蹤誤差超差等保護;    
 

四、現場調試結果

       該包裝機設備基本參數如下:
       輥軸直徑:36mm ;袋長精度:小于0.5mm;   
       機械減速比:1:4;速度要求:1500RPM;
       分別以包裝速度(袋/分鐘)由40-60-80-120試運行,包裝填充穩定。
       以200mm長膠袋,系統設定最高包裝速度120(袋/分鐘)為例,我司產品與某品牌步進電機的性能比較如下:
表1 深圳市嘉揚科技有限公司步進與某品牌步進的對比測試數據表
類別
我司步進
某品牌步進
速度
120袋/分鐘
100-110袋/分鐘
精度
較高
一般
穩定性
運行平滑
在啟停時容易產生震動
噪聲
較大
價格
適中
較低
表1數據表明,深圳市嘉揚科技有限公司的步進產品相比市面上同類產品運行更平穩、效率更高。
 

五、結語

       該立式包裝機是在傳統老式設備的基礎上運用我司全數字化DN系列步進控制系統改造而成,具有穩定可靠的產品品質,簡單便易的操作方法,系統實現了全自動生產,大大提高了生產效率,改善了封切精度,簡化了機械結構,能為企業創造更多的效益。