VMMORE貼標型伺服在透明膜雙面貼標中的應用

文:深圳市微秒控制技術有限公司2018年第五期

功能特點

*內(nèi)置PLC,布線簡潔,4MHZ高速口采集信號,同步響應快速。

*ISD300貼標專用機,專門應用于貼標行業(yè)。

*觸摸屏的圖形化輸入提高了人間交互性,可以根據(jù)實際情況自由設定參數(shù)。

*無需編寫貼標程序,只需根據(jù)實際情況設置相關參數(shù)即可貼標,簡潔易懂,大大減少工程師的工作量。

工藝要求

    透明膜雙面貼標機要求在膜的上表面和下表面分別貼上手撕標簽,速度快,重復精度在1mm以內(nèi),上下標簽貼在膜上的位置可以更改,可以貼不同寬度的標簽,當大膜和小膜交錯貼時,不需更改參數(shù),大膜和小膜所貼標簽的位置一致。此外,須增加人機交互界面——觸摸屏,可以手動設置常用參數(shù)和查看系統(tǒng)當前的運行狀態(tài),滿足客戶的需求。

圖1手機膜雙面貼標機

圖2觸摸屏

圖3產(chǎn)品示意圖

3、工作原理

    手機膜經(jīng)過送料設備勻速等間距地送入主軸的夾緊的皮帶中,皮帶夾緊手機膜勻速前進,當裝在主軸皮帶旁的電眼A感應到手機膜的邊沿時,開始對主軸編碼器脈沖計數(shù),直到達到設定的前置距離后,啟動貼標軸電機在設定的加速區(qū)內(nèi)達到同步速度,之后保持同步速度,貼標軸啟動后不停掃描裝標簽軸上的檢測標簽的電眼B,如果發(fā)現(xiàn)了B傳感器的有效沿,開始對貼標軸電機的增量脈沖進行計數(shù)并計數(shù)減速區(qū)電機總脈沖數(shù),當貼標軸電機移動指定的距離后減速停止,貼標過程完成,等待下一個貼標周期過程。

上標簽和下標簽的貼標原理相同,他們共用電眼A的信號。

圖4運動軌跡

4、系統(tǒng)構(gòu)成及架構(gòu)

名稱數(shù)量

觸摸屏1pcs

變頻器1pcs

主軸電機1pcs

伺服ISD3002set

圖5電箱布置圖

圖6系統(tǒng)架構(gòu)

5、工作模式演變

    傳統(tǒng)方法之一是外置PLC控制伺服,變頻器帶到主軸皮帶勻速運動,貼標位置的控制通過延時來設定,當皮帶速度不穩(wěn)時就會增大誤差,當主軸的速度不同時,需再調(diào)整延時時間才能貼在原來的位置,操作太復雜,不利于工人的操作。當更換不同寬度的標簽時,需再設置相應的送標量才可正常工作,要設的參數(shù)太多。由于傳統(tǒng)的方式是通過PLC的掃描的方式進行貼標,PLC是有掃描周期的,所以響應帶后,貼標速度低。

    為解決上述問題,微秒開發(fā)了貼標專用的伺服驅(qū)動器,整個貼標過程做在了伺服的單板里,相當于用硬件來實現(xiàn)貼標的整個過程,只需設置好相應的貼標參數(shù),無需編程,即可實現(xiàn)貼標,大大減小的工程師的工作量。而且采用硬件來實現(xiàn)貼標,貼標速度可以非??欤稍瓉韨鹘y(tǒng)的貼標主軸速度30~40Hz,提升到50~60Hz,大大提高了效率。工人操作過程中需要修改的參數(shù)非常少,只有偏移量(改變標簽貼在膜上的相對位置),其他參數(shù)無需更改,貼大小不同的膜時無需更改參數(shù),大大滿足了現(xiàn)場要求簡單易用的特點。

6、貼標相關參數(shù)說明

間歇貼標過程示意圖如下:

圖7運動軌跡

步驟:

●Pn0=6,設定為PLC運動控制模式。

●Pn800=8,設定為間歇對標模式。

●同步使能開關Pn1100:為0時不跟隨底紙,為1時啟動與底紙同步。

●前置脈沖數(shù)Pn1107‐Pn1108:設定A傳感器有效沿出現(xiàn)到電機啟動的編碼器脈沖數(shù)(主軸),0‐2147483647。

●加速區(qū)寬度Pn1109‐Pn1110:設定電機從啟動到達到同步速度對應的編碼器脈沖數(shù)(主軸),0‐2147483647。

●減速區(qū)脈沖量Pn1111‐Pn1112:設定電機從開始減速到停止的電機脈沖數(shù)(從軸),0‐2147483647。

●送標脈沖量Pn1113‐Pn1114:設定B傳感器有效沿出現(xiàn)后繼續(xù)送標的電機脈沖數(shù)(從軸),0‐2147483647。

●測頻周期Pn1115:設定測頻的周期時間,范圍1‐65535,單位0.5ms

●測頻結(jié)果Pn1036‐Pn1037:記錄每個測頻周期內(nèi)的主軸脈沖量,每個測頻周期更新一次。

●主軸方向標志Pn1031,為0表示方向正確,為1表示方向錯誤。

●運行狀態(tài)標志Pn1032,為0表示空閑,為1表示運行中。

●電子齒輪分子、分母Pn415、Pn416:合理設定使底紙和標簽同步運行時相對速度為零。

●電機旋轉(zhuǎn)方向Pn412:0‐CCW,1‐CW,用來調(diào)整電機旋轉(zhuǎn)方向的正反,以配合機械。

●傳感器A有效沿選擇Pn1101:0為上升沿,1為下降沿。

●傳感器B有效沿選擇Pn1102:0為上升沿,1為下降沿。

7、本系統(tǒng)主要參數(shù)

    此方案由變頻器帶動皮帶,皮帶上安裝的2500P/R編碼器作為主軸脈沖輸入到貼標軸伺服ISD300中,利用專用的貼標模式進行貼標。

數(shù)據(jù)如下:

皮帶軸直徑R1=54MM;

伺服經(jīng)一個1:3的減速皮帶帶動標簽輥,直徑R2=61MM;

編碼器為2500P/R,AB相;

齒輪比的計算:

V1=R1πF1/10000

V2=R2πF2/10000/3

V1=V2

n=2.65

(V1:皮帶線速度;V2:標簽的速度;F1:輸入脈沖;F2:輸出脈沖;n:齒輪比)

正確的齒輪比保證了伺服跟主軸的同步。

間歇貼標模式參數(shù)(參數(shù)均為觸摸屏可改)

圖8觸摸屏

調(diào)整前置量可改變標簽貼在透明膜上的相對位置。

8、結(jié)語

    采用VMMORE的貼標專用型伺服系統(tǒng)構(gòu)建的透明膜上下貼標控制方案,具有控制精度高,速度快,系統(tǒng)穩(wěn)定性強,設置參數(shù)方便易操作,調(diào)試簡單,為客戶專門定制方案,靈活地解決現(xiàn)場多變性帶來的不同問題,完美地滿足客戶不同需求。

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