引言:
塑料封切機是加工塑料包裝袋的機械設備,其定位精度和穩(wěn)定性直接影響塑料袋的質量和效率。用PLC和伺服電機代替制動離合器等控制機構,實現了以下功能:
(1)提高效率;(2)提高產量;(3)提高密封和切割精度;(4)便于調整;(5)運行平穩(wěn)。
工作過程
(1)通電后,溫控器控制封刀處的加熱器加熱。
(2)自動啟動后,送料變頻器驅動送料電機以設定速度輸送塑料薄膜,當送料傳感器檢測到送料端有足夠的塑料薄膜展開時,送料電機停止送料。
(3)當溫度達到時,開啟溫度信號,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)每次切刀向上移動,伺服信號開啟一次,伺服電機帶動出料輥旋轉一次,塑料薄膜帶夾在中間,切刀和封刀向下切割,形成塑料袋。
(5)當設定數到達或按下停止按鈕時,機器將在當前塑料袋成型后停止,切割器和密封切割器將停止在高位停車處。
過程要求
(1)300-900毫米長的塑料袋,生產約120-60件/分鐘。
(2)長度誤差在0.5毫米以內
(3)塑料袋封口處的溫度線應牢固、有張力。
(4)可采用定長、描色的方式密封切割。
(5)色碼信號在追色封箱過程中連續(xù)三次檢測不到,需要自動停機報警。
(6)應有預警功能(即當生產接近設定批次時,應提示報警)。
(7)主電機調速、進給電機調速和伺服電機調速功能。
(8)自動操作/手動調試功能
處理措施和調試方法
(1)機械設計中,主電機的傳動比應滿足當主變頻器頻率工作在60Hz時,切刀和封刀往復運動120次/分鐘的要求。在要求伺服電機實際連續(xù)運行速度應小于或等于其額定速度等特點下,合理設計伺服機構傳動比和出料輥外徑是滿足工藝要求(1)的關鍵。
(2)溫控器的設定溫度一般設定在180℃左右,溫控器的設定溫度應根據主電機的轉速進行微調,具體取決于塑料袋封口的牢固程度和抗拉強度。因為當主電機轉速較高時,封刀上下移動快,密封時間短,如果封刀溫度較低,塑料袋的密封處會不牢固。當主電機轉速較低時,密封時間較長,如果密封刀溫度過高,塑料袋的密封部分會燒穿。
(3)可在人機界面設置定長封切或顏色跟蹤封切、切袋長度、顏色跟蹤長度、預警次數、進袋速度、加速時間、減速時間。當選擇定長封切時,顏色跟蹤傳感器不起作用。PLC程序根據伺服機構的機械傳動比、伺服驅動器的電子傳動比、伺服電機編碼器的線數和出料輥、伺服電機的周長計算出伺服驅動器接收一定數量的脈沖,這樣就實現了定長控制。
當選擇追色封色時,過程如下:開啟伺服啟動信號,伺服電機根據PLC程序預設的運動曲線進行加速運動、恒速運動、減速運動和低速追色。當PLC收到追色信號時,伺服電機立即中斷停止。一般顏色跟蹤長度為10mm,要求顏色跟蹤信號只能在顏色跟蹤范圍內工作,其干擾信號應屏蔽在其他范圍內。
在進行尋色、封切調試時,在人機界面上設置伺服電機的恒速,先設置加速時間和減速時間長,再調整低速尋色速度,盡可能提高低速尋色速度,以保證尋色穩(wěn)定準確。調整完追色速度后,調整加速時間和減速時間,在塑料袋和出料輥不相對滑動,追色穩(wěn)定的前提下,盡可能縮短加速和減速時間。
(PLC程序統計追色封切時的追色信號。如果連續(xù)三次檢測不到,則PLC停止各電機運行,驅動報警器報警。同時,PLC程序對批次進行計數,當批次達到預警值時,PLC驅動報警器給出報警提示。
(4)主電機和進給電機的速度可以通過外部旋鈕定位器調節(jié),伺服速度可以通過改變人機界面上PLC的脈沖頻率設定值來調節(jié)。
(5)自動運行和手動調試程序用7)PLC編寫。自動運行程序為生產程序,手動調試程序用于機器調整或維護。
(6)伺服驅動機構采用同步帶傳動,伺服編碼器的脈沖數為2000P/R,因此其自身誤差遠小于0.5 mm,定位誤差較大的真正原因是伺服電機啟停不夠平穩(wěn),或送料端的送料速度小于出料輥的出料速度,造成出料輥與塑料薄膜之間的相對滑動。因此,應根據伺服電機的啟動和停止速度調整合適的加減速時間,并調整進給變頻器的頻率,使進給速度大于該速度。