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臺達A2系列伺服在高速貼標機上的應用
摘要: 采用臺達DVP28SV11T型PLC、DOP-B05S100型觸摸屏和ASD-A2-0421-B型伺服驅動器完成項目,關鍵動作控制由該伺服驅動器的內置Pr位置控制功能實現,可獨立完成前標、后標或前、后標同時貼標,同時還可以完成圓瓶的貼標動作。
Abstract:
Key words :

    引言:

  隨著生產效率的提升和產品形象提升的需要,企業對產品包裝上產品標簽的貼置速度和精度有了相當高的要求,這就給貼標設備生產商帶來了挑戰性的問題,既要生產出有市場競爭力的產品,又要盡可能的降低成本。該項目中高速貼標機要求完成前標、后標或圓瓶的高速貼標動作,我們采用臺達DVP28SV11T型PLC、DOP-B05S100型觸摸屏和ASD-A2-0421-B型伺服驅動器完成項目,關鍵動作控制由該伺服驅動器的內置Pr位置控制功能實現,可獨立完成前標、后標或前、后標同時貼標,同時還可以完成圓瓶的貼標動作。經實踐檢驗,效果相當理想。設備如圖1所示。

臺達A2系列伺服在高速貼標機上的應用

  一、高速貼標機工作原理:

臺達A2系列伺服在高速貼標機上的應用

  高速貼標機原理簡圖如圖2所示。貼標機上裝有工作物檢測、前標標簽檢測、后標標簽檢測、前標存量檢測、后標存量檢測和瓶底檢測傳感器。貼標機可單獨進行前標、后標貼標動作或前、后標同時動作,此時不需進行瓶底檢測。

  當切換到貼圓瓶標簽工作狀態時,由前標側伺服電機執行動作,且需要卡瓶氣缸動作使用輪附卡住工作物。可在一個工作物上貼一張或兩張標簽,為了標簽位置美觀,底部有凹痕等特征的工作物需要確定標簽位置,此時需要瓶底檢測傳感器信號參與控制。工作物傳送帶有低速和高速兩種狀態,故伺服驅動器亦有低速和高速兩種狀態,需要根據傳送帶的速度選擇調節參數以協調貼標動作。

  二、項目設計:

  根據設備工作要求,需要:①PLC進行整體動作邏輯控制;②觸摸屏以進行設備操作和參數調整;③前標和后標兩套伺服驅動裝置;④傳送帶拖動設備;⑤輪附驅動設備。控制系統框圖如圖3所示。

臺達A2系列伺服在高速貼標機上的應用

  貼標機核心動作由伺服驅動器即A2伺服驅動器的運動控制功能,即Pr模式實現;PLC完成傳感器信號的邏輯處理和進行A2 PATH路徑選擇及路徑觸發;觸摸屏可進行貼標機的各種動作操作及A2內相關控制參數的監控和修改。采用RS-232通訊將觸摸屏和PLC連接起來以進行機器的動作邏輯控制;采用RS-485通訊連接觸摸屏和前標、后標兩臺A2伺服驅動器,以根據工藝要求對相關驅動器參數,如速度和延時時間等參數進行修改。

  三、路徑規劃及時序:

  根據臺達A2伺服運動控制Pr模式設計伺服驅動器的動作路徑和觸發時序。規劃PLC的Y1、Y2和Y3分別連接A2的DI2(POS4)、DI3(POS3)和DI4(POS2)。下面以前伺服低速狀態的驅動為例對這一應用思想加以說明。圖4為該工況的時序。在PLC程序中該動作程序分支中輸出需要的路徑選擇電平,當檢測到工作物時,以中斷方式觸發,輸出CTRG觸發信號,即A2伺服路徑的觸發脈沖,此時A2伺服將根據事先內部設置的該路徑動作參數驅動伺服電機。當貼標完成,會檢測到下一張標簽信號,說明之前的標簽已貼置完成。此時將以中斷方式輸出CTRG信號,觸發完成停止動作的路徑,路徑選擇相關的輸出電平之前已經在PLC相應的分支程序中輸出。其余動作實現方式的時序與此類似。對于停止路徑,為了使電機停止平穩,且每次的停止距離相等,在A2伺服該路徑的相關參數中設置一定的停止距離,以使每次的停止曲線如圖4陰影部分所示。這樣做的目的就是使每一次貼標動作的位置精度最優。

臺達A2系列伺服在高速貼標機上的應用

  四、結論:

  使用本文中的項目設計及實現方法,可以在出色完成控制任務的同時實現低成本,并且可快速適應市場需求而生產完成不同動作要求的貼標設備。中達電通股份有限公司的A2高性能伺服驅動器的內置Pr運動控制功能以其出眾的性能使用戶得到了最好的經濟效益。


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