Akış tipi paketleme makinelerinde 3 eksen servo kontrolü

Endüstri Geçmişi

Modern yüksek hızlı paketleme hatları, mekanik film deformasyonuna veya kesme sapmasına neden olmadan katı malzeme profillerini taşımak için yatay akışlı sarma makinelerine ihtiyaç duyar. Eski değişken frekanslı sürücü (VFD) topolojileri üzerine inşa edilen geleneksel makineler, malzeme değişimi sırasında kayıt kaymasına ve işlem gecikmesine neden olur. Yapısal güvenilirliği ve operasyonel verimi korumak için paketleme makinesi ihracatçıları, yüksek hızlı işlemeyi gerçek zamanlı elektronik kam senkronizasyonuyla birleştiren bağımsız donanım mimarilerine ihtiyaç duyuyor.

Sistem Yapılandırması

• HMI (İnsan-Makine Arayüzü): Samkoon SK-070QE (7 İnç Endüstriyel Dokunmatik Ekran)
• PLC (Programlanabilir Lojik Denetleyici): Samkoon FAs Motion Master Denetleyici (Paketleme/Açma yardımcı programını destekler)
• Servo Tahrik Matrisi: 3× Samkoon R8 Serisi Servo Tahrik Üniteleri (Besleme, Film Çekme ve Döner Kesme Millerine Özel)

Fiziksel G/Ç Topolojileri ve İletişim Parametreleri

Merkezi FA'lar PLC, HMI ekran katmanına Modbus bağımlı olarak bağlanarak ana yürütme ünitesi olarak görev yaparken, ikincil R8 servo sürücülerine, 195 kHz'lik mutlak eksen darbe frekansı üst sınırıyla kesin olarak 9600 bps, 8N1'de yapılandırılmış özel bir RS485 iletişim ağı (COM1 ana düğüm) aracılığıyla komut verir.

R8 Servo Parametre Profilleri:

Servo sürücüler, harici dinamik frenleme dirençlerini ve standart elektromanyetik tutma freni döngülerini destekleyen, tek fazlı bir AC 220V güç hattı üzerinde çalışır. Anahtar yazılım parametreleri şu şekilde yapılandırılır: P05-00 (Tek Dönüşlü Darbe Sayısı, fabrikada 10000'e ayarlanmıştır), P02-00 (D01 Terminali, X12'ye Ulaşılan Tork Geri Beslemesi için değer 4'e eşlenmiştir) ve P02-03 (D04 Terminali, X13~X15'e Sürücü Alarm Çıkışları için fabrikada 12'ye ayarlanmıştır).

Yazılım Ortamı ve Parametre Mimarisi

Dokunmatik ekran ortamı, sahanın devreye alınmasını kolaylaştırmak için makine konfigürasyonunu ve teşhis verilerini yapılandırılmış kurulum ekranlarına böler:

• Üç Temel Paketleme Operasyon Sayfası: Sabit Uzunluk Modu, Değişken Uzunluk Modu ve Kayıt İzleme Modu için özel operasyonel menüler. Bu arayüzler, dahili 100 gruplu FIFO malzeme uzunluğu/renk işareti aralığı arabellek kaydı (D25300 / D26000) tarafından desteklenen paket uzunluğu, senkronizasyon oranları, film ilerleme limitleri, kesme kayıt açıları ve kağıt besleme ofsetleri için girişleri barındırır.
• Üretim ve Sistem Parametreleri: Devir Başına Motor Darbesi, Mekanik Çevre ölçümleri, Redüksiyon Dişli Oranları, Kesici Genişliği, Kesici Miktarı, Kesici Çapı ve Malzeme Fotoelektrik sensörü ile Döner Kesici alt kesme noktası (D16006) arasındaki fiziksel mesafe dahil olmak üzere objektif donanım veri hücresi girişlerini kapsar.
• Elektronik Kam Kurulumu (Kam Parametreleri): Ön/arka film açıklık pencerelerini (ön/arka boşluk parametreleri), senkronizasyon açılarını ve eksen hızlanma/yavaşlama süresi rampalarını tanımlayarak canlı elektronik kam eğrisi parametrelerini kontrol eder.
• Yardımcı Proses Fonksiyon Kayıtları: Tork Kilitleme Eşikleri (D25060), Kesici Ters Çevirme Açısal Limitleri (Sıkışma Önleme/Kesmeyi Önleyici sol/sağ bölgeler), Kavrulmayı Önleyici Güvenlik Zamanlayıcıları (D15120) ve Gecikmeli Merkez Mühür zamanlayıcıları (D25130/D25132) için yazılım tetikleyicilerini kontrol eder.
• Yardımcı Program ve Teşhis Arayüzleri: Tam Tarif Veritabanı Yönetimini (tarif adı girişleri yoluyla alfasayısal parametre yükleme/kaydetme), Devreye Alma ve Bakım kontrol panellerini (tek eksenli hedef arama, tek dönüşlü yürütme, başlangıç izleme sıfırlama, darbe polaritesini ters çevirme), aktif I/O Bağlantı İzlemeyi, Fotoelektrik Sayım Kayıtlarını ve canlı Kam Dalga Formu Gerçek Zamanlı İzlemeyi entegre eder.

Proses Akışı ve Mekanik Uygulama Mantığı

Film veya malzeme deformasyonuna neden olmadan yüksek hızlı senkronizasyonu sürdürmek için merkezi PLC kontrol döngüsü, hassas yardımcı iş mili kilitlemesi altında üç bölümlü elektronik kam eğrisini yürütür:

• Üç Segmentli Besleme Kam Profili: Ürün konveyör ekseni, ana iş mili olarak sanal darbe eksenine bağlanır. Konveyör sıralı üç bölümlü bir profil çalıştırır: başlangıç ​​eğrisi (a) $\rightarrow$ tek biçimli hız profili (b) bir ürün algılanırsa besleme eksenini duraklatan ancak film ekseni hala mevcut döngüsünü yürüten $\rightarrow$ yavaşlama profili (c).
• Fotoelektrik Malzeme Girişi Tetikleme: Film ekseni, sanal darbe eksenini ana iş mili olarak ele alır. Film profili, malzeme fotoelektrik gözünün yükselen kenar sinyali aracılığıyla başlatılan tek çevrimli bir yürütme basamağında çalışır. Yeni bir yükselen kenar tetiklendiğinde film ilerleme izleme döngüsü mevcut döngüsünü tamamlamadıysa konveyör ekseni, film döngüsü güvenli bir şekilde sıfırlanana kadar gelen stoğu otomatik olarak dondurur.
• Master-Slave İş Mili Kesici Senkronizasyonu: Döner kesici iş mili, film eksenini ana yürütme iş mili olarak görür. Kesici döngüsü, fiziksel kesimi gerçekleştirmek için belirlenen senkronizasyon bölgesi içindeki ana hız ile eşleşir, ardından hazır konumuna yüksek hızlı bir açısal dönüş gerçekleştirmek için hızlanma bölgesine girer (hız oranları kısa malzemeler için 20:1'e kadar ölçeklenir ve uzun malzemeler için 1:1'in altına düşer). Konum kayması, canlı dokunmatik ekran mikro ayar kayıtları aracılığıyla dinamik olarak düzeltilir.

Çözüm Avantajları

Senkron Elektronik Kam Kontrol Matrisi

Sanal bir ana iş mili tarafından çalıştırılan besleme, film çekme ve döner kesme eksenleri, bölümlenmiş elektronik kam eğrileri aracılığıyla senkronize edilir. Kurulum, otomatik hız ölçeklendirmeyi, ürün yer paylaşımından kaçınmayı ve gecikme telafisini gerçekleştirir. Kısa malzeme kesici hızı oranı 20:1'e kadar ölçeklendirilirken, uzun malzeme çalışmaları 1:1'in altına düşerek büyük ürün farklılıklarının üstesinden gelinir.

Yerleşik Süreç ve Koruma Mantığı

Yazılım ürün yazılımı, özel paketleme dizilerini önceden entegre eder: Ürün Yer Paylaşımı Dozaj Mantığı (M5300), Kesici Sıkışma Önleyici Otomatik Geri Döndürme (M5302), Kavurma Önleyici Sistem Koruması (M5301) ve Gecikmeli Merkezi Mühür Silindir Yönetimi (M5303).

Donanım Yakalama ve Operasyonel Koruma

Malzeme sıkışmasını engellemek ve aletin aşınmasını önlemek için gerçek zamanlı servo tork sinyali izleme (X12) ile birlikte üçlü fiziksel arıza koruma dizisi içerir: Malzeme Yok Alarmı (M1030), Sürekli Ürün Yerleşimi Alarmı (M1032) ve Sürekli Kesme Arızası Alarmı (M1031).

Sonuç

Birleşik Samkoon HMI + PLC + Servo donanım konfigürasyonu, yatay akış sarma hatları için güvenli, sağlam ve son derece uyarlanabilir bir otomasyon standardı sunar. Samkoon, gevşek, parçalanmış kontrol bağlantılarını özelleştirilebilir eksen parametreleri, hassas darbe polaritesi koruması ve sıfır yazılım lisanslama engelleriyle değiştirerek, küresel makine ihracatçılarına ve paketleme sistemi entegratörlerine yüksek kapasiteli, daha yüksek yatırım getirisi olan fabrika otomasyonuna doğru açık bir yol sağlar.