伺服在包装行业的应用 |
[ 2008-10-31 23:07:00 | By: 红梅花开 ] |
0 据《2006中国运动控制市场研究报告》表明:伺服产品的运用以机械配套使用为主,目前在工具、包装、纺织、印刷、电子设备等行业运用,占整个伺服市场的一半以上。在所有的行业中,在所有的行业中,机床行业依然是伺服产品用量最多的行业,这种状况在未来至少5年内将持续。包装是潜力最大的行业市场,中国包装行业装备水平与国外水平差距最大,是伺服产品潜力巨大的市场。 然而,机床行业中多是使用市场上知名品牌的伺服系统,并且它对伺服系统的性能要求较高,作为一个中小型的伺服系统生产厂家,产品在客户应用中的信赖度以及产品本身的技术性能方面,都一时间很难有实力与一些知名品牌在大的层面上竞争。但是如果我们做出自己的特色,在一些潜力市场,无论是知名品牌,还是新兴企业,面对的都是新的市场,大家的距离就不会很大,这对我们来说是比较有优势的。如果我们能够把自己的特色推广出去,得到用户的认可,那么占有较大的市场是绝对有可能的。 包装行业对伺服性能的主要要求在于:精度、速度、重复性,也许会很多人认为,这对于高端伺服系统会比较合适,确实包装生产线上需要更多的是高端的伺服系统,它需要那种多轴驱动系统,需要实现各驱动器之间、驱动器与控制器之间的高速通讯。但是这种高端的伺服系统的价位并不是每家设备厂家都能够接受的。作为一家设备厂家,假如它原来的驱动系统是步进式的,现在希望设备升级到伺服驱动,但他一定不会希望花费原来驱动系统的好几倍价格。如果使用低端专用伺服驱动性能能够提高200%,而价格只是提高50%;而使用高端伺服驱动性能提高400%,价格也提高300%,那他多半会接受前一种方案。我相信低端伺服驱动目前在包装领域还是有非常大的市场空间,当然随着市场的发展,最终是高端伺服的天下,这当然是会2、3年之后的事情。如果能够恰当把握市场时机,完全可以推出针对包装领域的低端专用伺服驱动系统。 伺服驱动在包装方面的案例: (1)自动枕式包装机 “自动枕式包装机”普遍用于日常用品和食品包装,比如方便面、冰激凌、肥皂、挂面等的热塑性塑料包装袋。枕式包装机中“封切系统”:它由横封刀(上、下)和纵封(左、右),作用就是对包装物进行横向和纵向的封装,系统中可以采用伺服驱动横切刀达到封切的目的,其速度决定该包装机的包装速度。“纵封送料系统”可以由伺服驱动送料辊,与横切送料系统配合,根据包装膜的袋长等技术指标达到准确送膜并能达到封切准确(横切到包装膜的色标位置)的目的。 (2)粉剂罐装机 粉剂罐装机主要在药品生产中,它是药品生产不可缺少的设备。使用伺服驱动有利于提高这种设备的罐装速度和精度。采用伺服驱动利用其伺服的重复性和稳定性特点,可以便捷地完成定位、罐装量设定、罐装量调整,速度设定以及主驱动的调速驱动等。 一些结构简单、成本低廉、性能可靠的粉剂包装机械受到中小企业用户的欢迎,这类粉剂包装机械大部分是以电机带动一个螺杆,螺杆的转速决定下料的速度,螺杆的转数决定下料的重量,因此电机在高速下的定位精度和响应能力往往成为左右此类设备性能优劣的主要因素之一。 伺服驱动具有响应能力强、力矩保持好、定位精准等特点,大大提升了粉剂包装机械的性能。 (3)牙膏封盖机 牙膏封盖机是牙膏包装生产线上的关键性设备,主要用于牙膏灌装后的封盖动作,其工艺要求:封装速度能够配合前端灌装生产线的送料速度,实现封装速度可以调节;能够对牙膏的封盖扭力进行设定,并只有在封装扭力达到设定值后才能继续封装,以保证牙膏盖的封装质量。 采用伺服驱动可以方便地完成对封盖时电机速度的调节以及对封盖时电机输出最大扭力的调节和检测。 (4)可调式透明膜三维包装机 可调式透明膜三维包装机主要应用于医药、食品、化妆品、烟草等行业,为包装盒包装塑料膜。采用伺服驱动在控制送膜定长、速度调整、输入输出动作时序逻辑等方面实现起来能够达到准确、高效、出错少等特点。 (5)塑料封切机 塑料封切机是加工塑料包装袋不可或缺的机械设备;定位精度、速度和稳定性直接影响到所生产胶袋的质量和生产效率。在这里,伺服驱动正好可以满足其定位精度、速度和稳定性方面的要求。 (6)口服液灌装封口机 口服液灌装封口机属于制剂设备中的水剂设备,适合口服液瓶、糖浆瓶的灌装和轧盖,稍做改进即可对西林瓶进行灌装和轧盖。该机核心部分由水平跟踪电机A和垂直灌装电机B组成的灌装系统完成,整机的生产速度和稳定性也是由这两个电机决定。在灌装过程中,电机A带动架杆跟踪口服液瓶输送速度,电机B带动架杆做向下灌装动作。在灌装结束后,A和B电机均回到起始跟踪位置。采用伺服系统独立完成设备的核心部分:水平跟踪电机和垂直灌装电机组成的灌装系统,简化了上位机的编程和控制难度,而且简化了机械结构,对设计、加工、安装调试和维护都是一个很大的改进,从而保证了整机的生产速度和稳定性。 (7)自动塑料袋封切机 自动塑料袋封切机适合加工HDPELDPE、PVC、PP等塑料膜材料的印刷袋、食品袋、纺织袋的内衬袋、垃圾袋。送料机构、封刀切刀机构、伺服定位机构上运用伺服控制系统,具有精度高、制袋速度快、机械结构简单等特点。 (8)制袋机 制袋机的关键技术在于如何保证切断长度的精度控制及生产速度的提高。制袋机的袋长设置的定长精度以及生产速度可以通过伺服驱动得到大幅度的提高。 (9)彩膜定位包装系统 彩膜定位包装系统是烟草包装设备的一种,设备通过编码器跟踪主轴位置,控制伺服电机严格跟随主轴,主轴转一圈,伺服电机带动包装膜前进一个定长,当检测到色标时,通过高速输入,缓存当前主轴编码器位置,和设定值进行比较,调整伺服电机,使检测到薄膜色标时正好位于设定位置,以实现薄膜图案和烟盒图案精确重叠的目的。 编码器的安装要和主轴完全同步,并且尽量同心,防止编码器读数的跳变,为了提高精度,编码器线数较高,所以需要控制器有足够的输入频率。伺服电机的精度至关重要,要求低转速、大扭矩、高精度伺服电机,刚性要好,跟踪精度高。 |