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包裝機(jī)械使用的自動(dòng)化產(chǎn)品包括控制系統(tǒng)、傳動(dòng)控制、運(yùn)動(dòng)控制、人機(jī)界面和傳感器。自動(dòng)化產(chǎn)品運(yùn)用程度的加深，使得包裝機(jī)械向機(jī)電一體化方向發(fā)展。伺服傳動(dòng)技術(shù)、新型檢測系統(tǒng)等先進(jìn)的自動(dòng)化產(chǎn)品提升了中國包裝機(jī)械的性能。本刊特別采訪了臺(tái)達(dá)集團(tuán)機(jī)電事業(yè)群應(yīng)用技術(shù)中心經(jīng)理顏良益先生，為我們介紹包裝機(jī)械采用自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展趨勢，以及臺(tái)達(dá)在包裝領(lǐng)域的成功經(jīng)驗(yàn)。
記者：人們生活水平提高的同時(shí)，企業(yè)對(duì)消費(fèi)品的包裝自動(dòng)化程度要求越來越高，為了實(shí)現(xiàn)包裝過程中各種自動(dòng)化產(chǎn)品高度整合，貴公司提供了哪些解決方案。
顏良益： 針對(duì)包裝行業(yè)，臺(tái)達(dá)不斷強(qiáng)化行業(yè)開發(fā)和應(yīng)用團(tuán)隊(duì)，推進(jìn)新產(chǎn)品的研發(fā)，為行業(yè)客戶提供更加豐富和性能優(yōu)越的自動(dòng)化產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案，最終為客戶提供包含設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、物流、管理于一體的一整套自動(dòng)化控制平臺(tái)。
臺(tái)達(dá)集團(tuán)機(jī)電事業(yè)群應(yīng)用技術(shù)中心經(jīng)理顏良益先生
中國的印刷和包裝行業(yè)正處在蓬勃發(fā)展的階段，其自動(dòng)化水平相對(duì)還比較落后；通過采用高性能的電氣產(chǎn)品，提升電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高響應(yīng)性，減少機(jī)械傳動(dòng)，延長設(shè)備使用壽命，降低客戶的維護(hù)成本，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場競爭力，已成為包裝行業(yè)客戶進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的一種趨勢。
針對(duì)客戶的這一系列需求，臺(tái)達(dá)設(shè)立行業(yè)處，資深行業(yè)專員聚焦全球包裝行業(yè)發(fā)展趨勢，研發(fā)出具有行業(yè)優(yōu)勢的產(chǎn)品和方案，如DVP-10MC總線運(yùn)動(dòng)控制器，DVP-10PM緊湊型運(yùn)動(dòng)控制器；適用于包裝流水線生產(chǎn)的AH500中型PLC；E-CAM功能的多合一ADSA-M系列伺服控制器，ASDA-A2高解析通訊型伺服控制器內(nèi)置包裝行業(yè)專用飛剪和色標(biāo)同步修正功能庫；內(nèi)置收放卷張力控制和飛剪功能的C2000交流驅(qū)動(dòng)器，支持DMC-NET、顯控一體的HMC控制器。同時(shí)，有行業(yè)專家進(jìn)行產(chǎn)品整合，設(shè)計(jì)全伺服枕式包裝機(jī)系統(tǒng)控制方案，全伺服創(chuàng)口貼包裝生產(chǎn)線等行業(yè)高端解決方案，助力行業(yè)客戶產(chǎn)品升級(jí)，與行業(yè)客戶共同成長。
記者：目前包裝行業(yè)非常注重包裝過程中的速度與控制精度，請(qǐng)問在這兩方面貴公司是如何幫助客戶解決的？
顏良益：臺(tái)達(dá)產(chǎn)品與方案在速度與控制精度方面得到了客戶的廣泛好評(píng)，借助于ASDA-A2高性能伺服控制器，臺(tái)達(dá)方案在客戶端獲得了優(yōu)異的表現(xiàn)。三伺服枕式糖果包裝機(jī)就是其中的成功應(yīng)用之一。
控制架構(gòu)：DOPB10-HMI+ASDA-A2*3+DVP14SS-PLC
此案例中，所有運(yùn)動(dòng)控制功能均是通過A2系列伺服驅(qū)動(dòng)器完成，PLC只做I/O控制。
枕式糖果包裝機(jī)從左往右依次是理糖盤、送膜機(jī)構(gòu)、縱封和橫切部分。由此可將此控制系統(tǒng)分為三個(gè)部分：送料軸（主軸）、送膜軸（從軸）、切刀軸（從軸），由三套伺服與馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
通過A2系列伺服BY-PASS功能可將主軸脈波信號(hào)同時(shí)傳輸給送膜軸和切刀軸，無信號(hào)延遲，為高精度裁切打下基礎(chǔ)。A2伺服內(nèi)建電子凸輪功能，通過高速DI啟動(dòng)從軸電子凸輪，實(shí)現(xiàn)定長或追標(biāo)裁切。傳統(tǒng)的機(jī)械凸輪存在噪音大、運(yùn)行速度難以提高、安裝維護(hù)麻煩的缺陷，采用電子凸輪的方式很好的解決了這些問題。
此案例中包裝速度可達(dá)800包/min，裁切長度為55mm，4把切刀。在裁切的過程中，包裝膜由于張力的拉伸色標(biāo)與色標(biāo)之間的長度會(huì)存在些微的差別，如果此誤差一直累積，最終將切壞產(chǎn)品包裝。臺(tái)達(dá)A2伺服內(nèi)建自動(dòng)相位修正功能，根據(jù)捕捉的色標(biāo)信號(hào)與實(shí)際設(shè)定的目標(biāo)裁切位置做運(yùn)算，實(shí)時(shí)引導(dǎo)切刀切在準(zhǔn)確位置。基于A2伺服強(qiáng)大的運(yùn)動(dòng)控制功能和A2馬達(dá)1280000PULSE/轉(zhuǎn)的高解析度，此案例中裁切精度可達(dá)到+/- 0.5mm。可滿足大多數(shù)客戶的包裝精度。
記者：除了速度和精度上的優(yōu)化，貴公司的自動(dòng)化產(chǎn)品還能給包裝企業(yè)帶來哪些工藝上的優(yōu)勢？
顏良益：臺(tái)達(dá)提供給客戶的方案不僅是速度和精度上的提高，同時(shí)會(huì)盡最大努力去提高設(shè)備的性價(jià)比和操作的簡便性，幫助客戶節(jié)約人力成本，安全可靠，還大幅提升生產(chǎn)效率。
以上文中的“三伺服枕式糖果包裝機(jī)”為例，該設(shè)備需要包裝多種尺寸的不同產(chǎn)品，每種產(chǎn)品對(duì)應(yīng)包裝膜的長度也會(huì)不同。此時(shí)必須要做到更換產(chǎn)品尺寸的方便快捷，而不是像傳統(tǒng)方式那樣需要拆卸機(jī)械凸輪。我們只需要在HMI上填寫機(jī)械尺寸、包裝長度等相關(guān)數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器便會(huì)自動(dòng)生成切刀所需飛剪曲線，所有包裝尺寸等數(shù)據(jù)可存于人機(jī)配方，當(dāng)需要更換包裝產(chǎn)品時(shí)，調(diào)入產(chǎn)品尺寸等數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)快速切換，無需更改機(jī)械結(jié)構(gòu)。操作工人不需要太多的操作經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)培訓(xùn)，只需點(diǎn)擊人機(jī)畫面上的按鈕即可完成操作，操作簡便，節(jié)省人力，同時(shí)提升生產(chǎn)效率，因此這一方案得到客戶的高度認(rèn)可。
