引言:
隨著生產(chǎn)效率的提升和產(chǎn)品形象提升的需要,,企業(yè)對產(chǎn)品包裝上產(chǎn)品標簽的貼置速度和精度有了相當高的要求,這就給貼標設(shè)備生產(chǎn)商帶來了挑戰(zhàn)性的問題,,既要生產(chǎn)出有市場競爭力的產(chǎn)品,,又要盡可能的降低成本。該項目中高速貼標機要求完成前標,、后標或圓瓶的高速貼標動作,,我們采用臺達DVP28SV11T型PLC、DOP-B05S100型觸摸屏和ASD-A2-0421-B型伺服驅(qū)動器完成項目,,關(guān)鍵動作控制由該伺服驅(qū)動器的內(nèi)置Pr位置控制功能實現(xiàn),,可獨立完成前標、后標或前,、后標同時貼標,同時還可以完成圓瓶的貼標動作,。經(jīng)實踐檢驗,,效果相當理想。設(shè)備如圖1所示,。
一,、高速貼標機工作原理:
高速貼標機原理簡圖如圖2所示。貼標機上裝有工作物檢測,、前標標簽檢測,、后標標簽檢測,、前標存量檢測、后標存量檢測和瓶底檢測傳感器,。貼標機可單獨進行前標,、后標貼標動作或前、后標同時動作,,此時不需進行瓶底檢測,。
當切換到貼圓瓶標簽工作狀態(tài)時,由前標側(cè)伺服電機執(zhí)行動作,,且需要卡瓶氣缸動作使用輪附卡住工作物,。可在一個工作物上貼一張或兩張標簽,,為了標簽位置美觀,,底部有凹痕等特征的工作物需要確定標簽位置,此時需要瓶底檢測傳感器信號參與控制,。工作物傳送帶有低速和高速兩種狀態(tài),,故伺服驅(qū)動器亦有低速和高速兩種狀態(tài),需要根據(jù)傳送帶的速度選擇調(diào)節(jié)參數(shù)以協(xié)調(diào)貼標動作,。
二,、項目設(shè)計:
根據(jù)設(shè)備工作要求,需要:①PLC進行整體動作邏輯控制,;②觸摸屏以進行設(shè)備操作和參數(shù)調(diào)整,;③前標和后標兩套伺服驅(qū)動裝置;④傳送帶拖動設(shè)備,;⑤輪附驅(qū)動設(shè)備,。控制系統(tǒng)框圖如圖3所示,。
貼標機核心動作由伺服驅(qū)動器即A2伺服驅(qū)動器的運動控制功能,,即Pr模式實現(xiàn);PLC完成傳感器信號的邏輯處理和進行A2 PATH路徑選擇及路徑觸發(fā),;觸摸屏可進行貼標機的各種動作操作及A2內(nèi)相關(guān)控制參數(shù)的監(jiān)控和修改,。采用RS-232通訊將觸摸屏和PLC連接起來以進行機器的動作邏輯控制;采用RS-485通訊連接觸摸屏和前標,、后標兩臺A2伺服驅(qū)動器,,以根據(jù)工藝要求對相關(guān)驅(qū)動器參數(shù),如速度和延時時間等參數(shù)進行修改,。
三,、路徑規(guī)劃及時序:
根據(jù)臺達A2伺服運動控制Pr模式設(shè)計伺服驅(qū)動器的動作路徑和觸發(fā)時序。規(guī)劃PLC的Y1,、Y2和Y3分別連接A2的DI2(POS4),、DI3(POS3)和DI4(POS2),。下面以前伺服低速狀態(tài)的驅(qū)動為例對這一應(yīng)用思想加以說明。圖4為該工況的時序,。在PLC程序中該動作程序分支中輸出需要的路徑選擇電平,,當檢測到工作物時,以中斷方式觸發(fā),,輸出CTRG觸發(fā)信號,,即A2伺服路徑的觸發(fā)脈沖,此時A2伺服將根據(jù)事先內(nèi)部設(shè)置的該路徑動作參數(shù)驅(qū)動伺服電機,。當貼標完成,,會檢測到下一張標簽信號,說明之前的標簽已貼置完成,。此時將以中斷方式輸出CTRG信號,,觸發(fā)完成停止動作的路徑,路徑選擇相關(guān)的輸出電平之前已經(jīng)在PLC相應(yīng)的分支程序中輸出,。其余動作實現(xiàn)方式的時序與此類似,。對于停止路徑,為了使電機停止平穩(wěn),,且每次的停止距離相等,,在A2伺服該路徑的相關(guān)參數(shù)中設(shè)置一定的停止距離,以使每次的停止曲線如圖4陰影部分所示,。這樣做的目的就是使每一次貼標動作的位置精度最優(yōu),。
四、結(jié)論:
使用本文中的項目設(shè)計及實現(xiàn)方法,,可以在出色完成控制任務(wù)的同時實現(xiàn)低成本,,并且可快速適應(yīng)市場需求而生產(chǎn)完成不同動作要求的貼標設(shè)備。中達電通股份有限公司的A2高性能伺服驅(qū)動器的內(nèi)置Pr運動控制功能以其出眾的性能使用戶得到了最好的經(jīng)濟效益,。