wbb热封扭结高速棒糖包装机智能控制系统

wbb热封扭结高速棒糖包装机智能控制系统

wbb热封式高速干糖分析仪是一种具有很强包装能力的系列交替式撒布机。它不仅可以用来包装无色标志材料，还可以用来打印无色标志材料来高速生产。在包装过程中,由于包装材料表面印刷的定位色标之间存在误差,并且受包装材料的拉伸以及机械运转中波动等因素的影响,包装材料上原始的切刀位置有可能偏离正确的位置产生误差。该系统采用的智能控制系统,由伺服电机带动送纸机构、光电开关、编码器、接近开关等装置组成,性能稳定可靠。该系统在WBB热封扭结高速棒糖包装机的应用,实现了自动理糖、送纸、包装、及热封扭结的智能精确控制。1包装纸的典型故障系统通过触摸屏让操作员与机器进行交互,操作员可以在触摸屏上进行参数的设置和操作,把相应的指令送到PLC,机器按照操作员的要求工作。同时,触摸屏会把机器运行的实时现状反应在屏幕上,如速度、温度、产量、纸长、报警和相应的I/O参数,及通信信息等,让操作员了解机器的实时状况,机器有故障时就能很快找到问题点,如包装纸用完时系统会自动停机并显示纸盘缺纸;当机器出现卡纸时,系统会自动停机并显示卡纸等。如图1所示,系统通过糖量光电开关来控制振动器工作,棒糖多的时候光电开关起作用,停止振动器,棒糖少到一定量的时候,恢复振动;测糖光电开关有信号时起动伺服送纸,无糖时不送纸,有效地节约了包装材料。缺膜光电开关没有信号时,机器会自动停机显示包装纸用完。色标光电开关用于检测色标位置来进行纸长的修正。阻纸光电开关有信号时自动停机,同时,屏幕会显示阻纸,告知及时清除原因。2液压系统工作的要求棒糖由料斗经振动器高频振动,按一定比例进入理糖盘,理糖盘上方有理糖顶锥电机和2个毛刷电机,当有棒糖进入理糖盘时,第一只毛刷电机和理糖顶锥电机配合,使棒糖有序地理入理糖盘工位孔。第二个毛刷电机将多余的糖进行第二次理糖,填补第一次理糖的空缺,使空糖率接近零。翻糖电机带动具有一定摩擦力的尼龙辊旋转,使糖棒得到一个相反的作用力翻向同一个方向。糖棒进入导向槽同时理糖盘给糖一个推力,使棒糖有序地进入夹糖工位,为下一工位的夹糖做好准备。当糖依序地进入夹糖链,链上方的测糖开关,当检测到有糖经过时就会给PLC发送信号,PLC给输纸电机发送纸信号。当为无色标纸时,伺服电机会按设定的纸长送出,当为有色标纸时停在光标位置。中间有空糖时电机就会相应的停止不送纸,有效控制包装材料的浪费。主机后方连接了一个同步用编码器,经过相应的计算,同步地把纸送到位。当送纸过早,就会出现纸掉下去的情况;纸送太迟,就会出现拉纸情况。推糖夹、接糖杆和包装纸要同步工作,稍有偏差就会出现包装纸图案不正的问题,送纸与机械是否同步直接影响到包装效果。包糖气缸利用杠杆原理使热封钳闭合,包装热封完成。糖位检测器、编码器、色标光电和伺服电机是电气控制系统同步定位必不可少的组成部分,其中,糖位检测器是光电定位系统的眼睛,随时监视着包装物的移动状况,色标光电检测器就是包装材料的眼睛,随包装材料的不同,色标光电开关进行不同功能的选择。系统对包装材料定位色标和检测方法也提出一定的要求,要求包装材料有较高的密度、滑度、厚度均匀性以及一定的抗拉伸性能。抗拉伸性能好是包装机能顺利自动定位和运转的重要前提之一。在定位精度较高和连续自动定位的包装机上,宜采用质量好的复合材料,同时也要求定位色标必须能够起到遮光或通光的作用,随包装产品的大小和检测方法的不同,定位色标要有足够的遮光面积。一般色标图案宽4~6mm,长5~15mm,保证检测时信号的可靠性。3让送纸电机在包装纸时发挥作用系统对送纸有很高响应性和速度要求,采用伺服电机驱动,伺服电机具备很高的灵敏度和分辨率能实现快速响应,可以满足高速运行的功能。当为无色标纸时,送纸只按设定纸长送出相应的行程,送纸完成后会给PLC发送一个结束信号,为下一次送纸提供准备信号。当有色标纸时,伺服电机会依据色标传感器采集到的信号送到PLC,与编码器信号进行对比,检测送出的纸长是否达到我们设定的纸长。如果没有达到,就会记录下我们已经送出的纸长,和没有送出的纸长。这样定位系统每包一次就测量修正一次。从速度方面讲:如果包装纸过快,就会出现正误差,系统会给出一个负的补偿量,也就是由送纸电机减速达到补偿,如果包装纸滞后是个负误差,系统给出一个正的补偿量使送纸电机增速。从位置来讲,给定一个稍大于绝对误差值的补偿值,当这次测定误差为负,则补偿一个正值。下一次测定比较之后必定出现正误差,经过定位系统自动的补偿,正值之后又恢复出现负误差,如此循环,正负交替,使误差控制在一定的范围内,这样包装纸的切断部位就在正确位置附近跳动,以达到控制纸长的目的。4无效信号的产生当测糖检测器检测到有糖时就会把这个有糖信号传送到PLC,但不是每一个经过糖的信号都会被送到PLC,测糖检测器有10mm的位置范围,如不在这范围内,有糖经过时信号系统视为无效信号。有效信号经内部复杂的计算,起动伺服电机送纸部分主要程序如下:5理糖盘加热、清洗、包装PLC加温模块控制理糖盘温度和扭结温度,让加热器按照设定的温度进行控制。理糖盘加热是为了使糖盘清洗后快速去除理糖盘里的水分,并且在生产过程中去除糖中的水分,以便后续包装。扭结加热系统是用来加热糖钳,将糖钳的热量传递给包装材料,使包装材料受热后易于扭结成型。6建立高速准确的控制系统我们采用上述原