北京辦-劉紹宗-永宏P(guān)LC應(yīng)用于臥式包裝機(jī)設(shè)備

1、 永宏P(guān)LC在全自動(dòng)螺絲機(jī)上的應(yīng)用 臺(tái)灣永宏電機(jī)-上海范堤商貿(mào)-廈門永陞科技 PAGE 16永宏P(guān)LC應(yīng)用于臥式包裝機(jī)設(shè)備FATEK PLC applied in the horizontal packing machine劉紹宗臺(tái)灣永宏電機(jī)上海范堤商貿(mào)廈門永陞科技摘要：本文介紹的是永宏P(guān)LC在臥式包裝機(jī)上的應(yīng)用。臥式包裝機(jī)適用于日化、醫(yī)藥、食品、農(nóng)藥等行業(yè)的粉料類產(chǎn)品的灌裝生產(chǎn)。整機(jī)采用不銹鋼制造，清潔衛(wèi)生。袋式包裝機(jī)由稱重裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、熱封裝置、切割裝置、供料裝置等幾部分組成。本次設(shè)計(jì)主要完成傳動(dòng)系統(tǒng)（包括鏈輪、齒輪、同步軸），物料計(jì)量裝置及總體裝配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：永宏P(guān)LC；包裝機(jī)

2、；袋式包裝機(jī)；臥式包裝機(jī) This paper introduces the FATEK PLC application in vertical packaging machine. Automatic powder vertical packaging machine is suitable for cosmetic, medicine, food, pesticides and other industries filling production of powder products. The machine adopt stainless steel, clean sanitation

3、. Powder vertical packaging machine by weighing device, transmission system, heat sealing device, cutting device, feeding device, etc. The design of main drive system (including the sprockets, gears, synchronous axis), material metering device and the structure of the general assembly design. Key wo

4、rds: FATEK PLC; Packaging Machine; Bag Packing Machine; Horizontal Packing Machine1、 行業(yè)介紹我國(guó)的包裝機(jī)械產(chǎn)品由于品種少、技術(shù)水平低、產(chǎn)品可靠性差等原因，面臨著激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)。特別是我國(guó)近5年來(lái)，加快發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品深加工，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和加大技術(shù)創(chuàng)新力度，造成新一輪技術(shù)引進(jìn)高潮。如今，包裝機(jī)發(fā)展的高端形式就是自動(dòng)包裝機(jī)的使用，不僅讓包裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了完全的自動(dòng)化，而且精準(zhǔn)的包裝方式讓成本降到最低，提高了效率又降低了消耗，是一舉兩得的事情。當(dāng)然現(xiàn)在一般形式的包裝機(jī)仍然在很多企業(yè)中得到使用，他們也可以完成相應(yīng)

5、的包裝任務(wù)，而且價(jià)格要有優(yōu)勢(shì)，這似乎有人要說(shuō)，那么還來(lái)發(fā)展自動(dòng)包裝機(jī)的用意何在呢，其實(shí)是他們忽略了一個(gè)重要的企業(yè)發(fā)展問(wèn)題，我們清楚的知道，市場(chǎng)是瞬息萬(wàn)變的，雖然包裝機(jī)行業(yè)不像電子科技行業(yè)那么快的發(fā)展更新?lián)Q代速度，但是處在這樣一個(gè)大的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，自動(dòng)包裝機(jī)的使用很大程度上也成了一個(gè)企業(yè)發(fā)展速度和力度的衡量標(biāo)準(zhǔn)。2、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1 方案背景隨著工業(yè)革命的開(kāi)始，機(jī)械生產(chǎn)逐漸取代了傳統(tǒng)的手工生產(chǎn)模式。近幾十年來(lái)，人們對(duì)產(chǎn)品的包裝意識(shí)越來(lái)越高，包裝行業(yè)也得到了十分迅速的發(fā)展，例如給袋式包裝機(jī)它就很大一部分代替了手工包裝，為大型企業(yè)、中小規(guī)模企業(yè)實(shí)現(xiàn)了包裝自動(dòng)化，操作人員只要一次性將幾百個(gè)袋子放在設(shè)

6、備的取袋部，設(shè)備機(jī)械抓會(huì)自動(dòng)的取袋、列印日期、開(kāi)袋、給計(jì)量裝置信號(hào)計(jì)量并落料、封口、輸出?？蛻粢嗫梢罁?jù)產(chǎn)品包裝需求增設(shè)開(kāi)門急停、自動(dòng)投卡、異常排出等細(xì)節(jié)功能，包裝全過(guò)程無(wú)需人工作業(yè)，有效的為企業(yè)提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了人工費(fèi)用及管理費(fèi)用，大幅降低了成本。其適用范圍極廣泛，可用于紙塑復(fù)合、塑塑復(fù)合、鋁塑復(fù)合、PE復(fù)合等，包材損耗低，使用的是預(yù)制好的包裝袋，包裝袋圖案完美，封口品質(zhì)好，從而提高了產(chǎn)品檔次；還可以一機(jī)多用，只需根據(jù)不同的物料配套不同的計(jì)量裝置能實(shí)現(xiàn)顆粒、粉末、塊狀、液體、軟罐頭、玩具、五金件等產(chǎn)品的全自動(dòng)包裝。2.2方案列舉分析系統(tǒng)方案控制器操作界面動(dòng)力系統(tǒng)方案1單片機(jī)文本變頻電機(jī)方案

7、2臺(tái)達(dá)PLC昆侖通態(tài)HMI臺(tái)達(dá)伺服方案3豐煒PLC顯控HMI步進(jìn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)方案4松下PLC維綸HMI松下伺服方案5永宏P(guān)LC永宏HMI永宏A3伺服紙箱印刷機(jī)機(jī)目前市場(chǎng)上使用的控制系統(tǒng)方案為PLC+HMI+步進(jìn)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)或者單片機(jī)+文本+變頻電機(jī)；其中PLC使用最多的品牌是臺(tái)達(dá)、豐煒和松下；HMI使用最多的品牌是昆侖通態(tài)和顯控。而永宏P(guān)LC系統(tǒng)相對(duì)于其他品牌最大的優(yōu)勢(shì)就是系統(tǒng)整體性，以及相對(duì)于市場(chǎng)上上其它品牌更高的性價(jià)比； 2.3機(jī)械結(jié)構(gòu)原理圖由于進(jìn)行包裝的袋的形態(tài)呈枕狀，因此通常稱作枕式包裝。枕式包裝機(jī)大致分為枕式與縱式型。包裝工序水平進(jìn)行，因此稱作枕式包裝機(jī)。主要使用于固形物的個(gè)裝及多個(gè)物品等的

8、包裝。另一方面，包裝工程從上向下進(jìn)行的裝置則稱作縱式包裝機(jī)?？v式包裝機(jī)使用于年糕、糖果、液體、粉袋、流體等的包裝。在市場(chǎng)上可以見(jiàn)到各種包裝商品，包裝形態(tài)多種多樣。眾多枕式包裝品是由枕式包裝機(jī)包裝的商品。枕式包裝機(jī)于1930年代在美國(guó)得到開(kāi)發(fā)，在日本國(guó)內(nèi)真正開(kāi)始生產(chǎn)已有46年的歷史，這些包裝機(jī)投入到了各種市場(chǎng)，得到了廣泛利用。2.4設(shè)備操作流程3、 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 硬件配置設(shè)備系統(tǒng)采用臺(tái)灣永宏FBs-PLC作為控制核心，配合伺服系統(tǒng)進(jìn)行快速定位給料，同時(shí)設(shè)備采用自動(dòng)稱量，使用永宏稱重模塊結(jié)合稱重傳感器以及變頻電機(jī)，實(shí)現(xiàn)快速稱重；控制方面采用旋鈕結(jié)合觸摸屏進(jìn)行控制硬件配置：設(shè)備的核心為永宏FB

9、s-40MAT主機(jī)，F(xiàn)Bs-1LC稱重模塊（配合稱重傳感器），F(xiàn)Bs-6TC溫度模塊，A3伺服系統(tǒng)兩套臺(tái)（0.4KW和0.75KW）。另有，10寸Unicon觸摸屏1塊。搭配氣動(dòng)控制該主機(jī)配有24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出，帶有3路高速脈沖，同時(shí)良好的擴(kuò)展功能，方便日后設(shè)備功能的添加；對(duì)于上料位置采用稱重傳感器結(jié)合永宏稱重模塊實(shí)現(xiàn)快速的計(jì)量控制；與后面流程的動(dòng)作信號(hào)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)整體的自動(dòng)化結(jié)合。硬件明細(xì)表FBs-40MAR1臺(tái)FBs-6TC1臺(tái)FBs-1LC1臺(tái)A3伺服-750W1臺(tái)A3伺服-400W1臺(tái)10寸觸摸屏1塊執(zhí)行機(jī)構(gòu)普通電機(jī)、氣動(dòng)機(jī)構(gòu)等光電、接近傳感器若干4、系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)4.1功能詳細(xì)介紹

10、4.1.1定位送料、裁斷部分，對(duì)于永宏NC定位部分簡(jiǎn)便度的體現(xiàn)設(shè)備需要不間斷快速送料、裁斷，使用的是兩臺(tái)A3系列伺服進(jìn)行協(xié)同工作，而且對(duì)于不同設(shè)備的精度要求不同，永宏FBs-PLC最快可以達(dá)到920K，實(shí)現(xiàn)更多細(xì)分的定位控制，提高設(shè)備檔次；而且根據(jù)設(shè)備的差速定位控制要求，內(nèi)部簡(jiǎn)易的NC定位編寫方式，大大方便客戶的使用與設(shè)備工藝的修改；并且結(jié)合永宏A3系列伺服系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)送料、裁斷的精準(zhǔn)控制；同時(shí)簡(jiǎn)便易用的伺服參數(shù)表格，快速的對(duì)伺服特性進(jìn)行調(diào)試修改；4.1.2方便簡(jiǎn)單的切刀溫度控制設(shè)備在運(yùn)行期間需要先對(duì)封口板，以及切刀進(jìn)行加熱，同時(shí)需要在運(yùn)行過(guò)程中保持溫度的穩(wěn)定性，市面上大多數(shù)設(shè)備均是采用溫控儀

11、結(jié)合溫度傳感器進(jìn)行溫度的控制，但是集成性比較低，而永宏的溫度模塊結(jié)合內(nèi)部PID控制實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制；而且方便易用的溫度采樣設(shè)置表格，結(jié)合觸摸屏實(shí)現(xiàn)直觀與檔次的提高；而且最大支持32路溫度控制，足夠后期設(shè)備的再開(kāi)發(fā)；4.1.3方便的稱重控制單元此套設(shè)備由于是一套多樣性使用的設(shè)備，不僅可以包裝當(dāng)個(gè)性質(zhì)的個(gè)體，同時(shí)還可以進(jìn)行稱重定量包裝，因此稱重部分就是必不可少的部分，而現(xiàn)在好多場(chǎng)合還在使用稱重儀表等，而永宏稱重模塊將其直接與PLC進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的整體性；操作簡(jiǎn)便；4.1.4色標(biāo)光電檢測(cè)信號(hào)的處理設(shè)備由于使用場(chǎng)合不同，現(xiàn)場(chǎng)條件的惡劣程度也大不一樣，對(duì)于一些比較差的場(chǎng)合進(jìn)行使用，就難免會(huì)出現(xiàn)干

12、擾問(wèn)題，因此對(duì)于色標(biāo)檢測(cè)這個(gè)至關(guān)重要的信號(hào)，就必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行信號(hào)處理，做濾波處理，來(lái)減少外界的干擾問(wèn)題造成的設(shè)備異動(dòng)出現(xiàn)的可能性；5、產(chǎn)品分布51生產(chǎn)地域分布臥式包裝機(jī)械在分布上還是主要集中在沿海地區(qū)，相對(duì)于最近幾年國(guó)內(nèi)的混亂，大多數(shù)廠家更偏向于做外貿(mào)經(jīng)濟(jì)；而對(duì)于分布上主要還是集中在長(zhǎng)三角、珠三角以及京津等地；52使用行業(yè)分布而對(duì)于行業(yè)分布上來(lái)說(shuō)，由于現(xiàn)在物品運(yùn)輸?shù)钠毡樾?，紙箱包裝作為最主要的一種包裝方式，幾乎應(yīng)用在每一個(gè)行業(yè)，諸如食品、藥品、電子等等，市場(chǎng)相當(dāng)普遍；6、包裝機(jī)生產(chǎn)設(shè)備行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)自動(dòng)包裝機(jī)擁有高的包裝速度，精準(zhǔn)的包裝精度，低能耗，既保證了充足的生產(chǎn)量，又可以給企業(yè)節(jié)省成本，

13、而且還可以滿足各種需求的包裝，這就提升了企業(yè)發(fā)展的速度。而自動(dòng)化也是今后生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，趨勢(shì)所在，只有更好的去適應(yīng)和改變，才可以占領(lǐng)有利的市場(chǎng)商機(jī)，為企業(yè)未來(lái)發(fā)展贏得機(jī)遇。所以自動(dòng)包裝機(jī)如今已經(jīng)成了包裝行業(yè)的趨勢(shì)，也將會(huì)成為很多生產(chǎn)企業(yè)的必需品。包裝機(jī)械設(shè)備市場(chǎng)需求量的提高，在很大程度上激勵(lì)了行業(yè)的技術(shù)升級(jí)。全新的具有智能化、自動(dòng)化功能的包裝機(jī)型將逐步替代傳統(tǒng)成為未來(lái)的主流。這是包裝機(jī)械企業(yè)獲得可持續(xù)發(fā)展的有效途徑，也是其進(jìn)行技術(shù)改革的終極目標(biāo)。總的來(lái)說(shuō)，那些精良制作、高度自動(dòng)化、能耗低的自動(dòng)包裝機(jī)更是為生產(chǎn)單位創(chuàng)造了更多的價(jià)值，節(jié)省了更多的時(shí)間，一度受到廣大客戶的深深喜愛(ài)，作為這些自動(dòng)包

14、裝機(jī)的生產(chǎn)企業(yè)，也仍然感受到新型自動(dòng)包裝機(jī)帶來(lái)的震撼，將會(huì)更長(zhǎng)久的延續(xù)下去，自動(dòng)包裝機(jī)的發(fā)展也必然會(huì)迎來(lái)了新的機(jī)遇。隨著人們的生活水平逐漸提高，加大了對(duì)商品的需求量，過(guò)去的商品包裝形式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)時(shí)代的需求了。國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)等方面的落實(shí)，現(xiàn)在全球之產(chǎn)業(yè)都構(gòu)造出了新的綠色形式，各個(gè)行業(yè)的綠色環(huán)保戰(zhàn)略將是一個(gè)全新趨向。如今的真空包裝機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著不可或缺的重要性，為了能夠更接近我們的生活，使其能夠向著環(huán)保、低碳等方向展開(kāi)。 雖然說(shuō)我國(guó)的包裝行業(yè)起步晚，但十余年的堅(jiān)持不懈并沒(méi)有白費(fèi)，積極吸收先進(jìn)技術(shù)納為己用并廣泛的投入到各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)工作中去，以此來(lái)取得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。在現(xiàn)在的社會(huì)上生活，沒(méi)有包裝是不

15、可能的，很多領(lǐng)域的發(fā)展必須要做到包裝機(jī)械設(shè)備的。包裝機(jī)械的擁有不僅能提升生產(chǎn)效率，還能擴(kuò)大市場(chǎng)范圍增收經(jīng)濟(jì)效益，還有就是現(xiàn)代化的生產(chǎn)一般都是大批量的進(jìn)行，產(chǎn)品生產(chǎn)量與工藝上滿足不了市場(chǎng)的需求，若是有包裝機(jī)械的不是可以很快的完成嘛。 時(shí)代的不斷發(fā)展讓技術(shù)得以完美提升，如今包裝機(jī)械在技術(shù)上的發(fā)達(dá)讓眾多產(chǎn)品可以更加完美，自動(dòng)化等技術(shù)使其在操作上更加順心便手，一系列新技術(shù)得以很好運(yùn)用，由此可說(shuō)企業(yè)能夠根據(jù)自身能力與實(shí)力來(lái)衡量所選擇的自動(dòng)化程度產(chǎn)品的高低。產(chǎn)品種類的發(fā)展上很多領(lǐng)域都是單一的，性能發(fā)揮到最好是有質(zhì)量與效率的保證的，很多產(chǎn)品是需要包裝機(jī)械設(shè)備才能有多方面的生產(chǎn)。 無(wú)論是產(chǎn)品質(zhì)量亦或者是生產(chǎn)效率等，基點(diǎn)都是從減少誤差與減少勞動(dòng)力等方面出發(fā)的，包裝機(jī)械在其過(guò)程中所表現(xiàn)出的作用十分顯著，特別是在食品、電子等競(jìng)爭(zhēng)性較大的行業(yè)來(lái)說(shuō)，無(wú)比的重要。技術(shù)提升的最終目的是將各個(gè)行業(yè)與包裝機(jī)械一并行走7、結(jié)論（實(shí)施結(jié)果）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，臥式包裝機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，此套設(shè)備幾乎涵蓋了市面上一般臥式包