目前国内生产的包装机大多采用这种方式。其特征是用普通交流电机作为包装机的机械动力,同时驱动按一定机械传动比连接的三根轴(传送带、包材和端封)。手动调整三轴的相位(起始位置),通过PLC跟踪印刷标记,自动修正包装材料驱动轴的运行速度。但是随着经济的发展和市场的需求,无论是单变频机还是目前刚刚出现的双变频机,其缺点也越来越明显,主要包括以下问题:
1)由于三轴由一个电机驱动,灵活性差,难以满足特殊的封装要求;
2)大量机械零件相连,运行噪音大,故障率高;
3)袋长调节范围小,通常最短与最长之比为1: 4(单变频);
4)包装好的产品需要更换时,调整机器比较麻烦。
目前国内伺服驱动的形式有单轴驱动、双轴驱动等几种,但与真正的三轴驱动有很大区别。下面将介绍相关情况。本段介绍了SE5000采用的三轴驱动方式的特点。
包装机的三个轴分别由三个伺服电机驱动,三个轴可以通过高性能控制器联动、同步运行或单独运行。以前伺服系统价格很贵,这种驱动方式多用于封装要求高的场合。随着电机行业的发展,高性能伺服电机的价格也在不断降低,其优异的性价比受到越来越多的关注并得到广泛应用。
伺服驱动模式的优点是:1)运行精度高,软硬件技术成熟,保证多轴完全同步运行;
2)高速运行稳定可靠,故障少。
3)包装机多轴分别由多台华夏酒报156元/年的伺服电机驱动,可灵活适应多种特殊包装要求,如:
①防气囊功能:无包装时,送料输送轴不停止,包装材料驱动轴和封端轴停止。当有包装时,包装材料驱动轴和端封轴会自动恢复运转,从而避免包装材料的浪费;
②包装错位封端功能:当错位包装到达封端时,封端不会自动切断,排出后,封端会自动恢复运行;
③带式输送带功能:输送带无推料,可自动排列包裹间距,适用于软包;
4)扩展功能强大,可轻松与其他机器配套,组成自动化生产线。
5)操作方便,调节简单。
6)机械零件少,故障率低。易于维护。
伺服系统技术参数介绍
①调速范围广,可达1: 1000以上。当转速为额定值的1/1000时,使用过程中不会感觉到转动稳定性和扭矩下降。变频器交流电机的速度范围为1/10。
②转矩特性在高速和低速运行时都是恒定的,无论是连续运行转矩还是控制区域内的最大转矩都可以获得恒定的输出转矩。
(3)最大扭矩大,可获得瞬间300%额定扭矩的最大扭矩。电机惯性力矩小,可以快速加减速,高频定位,频繁启停。
(4)良好的响应性,即指令和干扰变化的跟踪速度。比如一个600rad/s响应的伺服电机,即使遇到100Hz左右的负载变化,其速度也几乎不受影响。
由于伺服电机具有上述优良的运行特性,非常适合许多要求高的场合。例如:
①待定位的机械。
②需要变速范围大的机械。伺服电机具有调速范围大于1: 1000,变速率小于0.03%的高精度调速特性,同时还具有其他变速电机所缺乏的输出转矩恒定的特性,因此可以作为控制各种生产线为代表的变速驱动。
③高频定位,伺服电机最大扭矩为额定扭矩的300%,可快速加减速数十毫秒,可适应每分钟100次以上的高频定位。与其他定位方式(离合器、制动器、DC电机)相比,具有无机械接触、免维护、受环境温度影响小等明显优势。
④需要扭矩控制的机械。
除了伺服元件,伺服系统的另一个重要部分是程序控制器。对于两轴以上的多轴系统,程序控制器通常采用PLC+定位模块、运动控制器、PLC+总线结构等。
除了以上优点,SE5000与机械变频控制的机器相比还有很多优点。详情请参考附件中的对照表。
SE5000是一种三轴伺服控制机床,与一些采用所谓单伺服或双伺服的国产机床相比,有以下基本区别和优势:
①单伺服或双伺服的机械传动结构与单变频或双变频基本相同,特别是端面密封的变速运行是由机械变速装置实现的。所以单伺服或双伺服能达到的功能和单变频或双变频基本相同。没有实现真正的伺服电机控制。功能上进步不大。
②②se 5000的三轴伺服系统不同,三个伺服电机可以独立同步运行。密封的变速操作完全通过伺服电机的变速操作来实现。这样可以完成很多特殊的功能,如:防空包、包装错位、无切割封端等。在节省包装材料和物品方面也有很大的优势。而且机械设备也减少了很多。
对于方便面这种需要大量包装机的行业来说,选择一款性价比合理的理想包装机,对企业的发展具有重要的现实意义。作为国际流行的伺服控制先进技术,国内方便面企业面临着旧机更新换代。随着伺服电机成本的不断降低和性价比的不断提高,三轴伺服包装机将是行业的发展趋势和用户的首选。它能为用户创造良好的经济效益,提高企业的现代品位,也能产生巨大的社会效益。下面简单举几个方便面企业的例子,供参考。
1.提效率:12万包面线——华夏酒讯全年售价156元,所以配备了三台包装机。使用SE全伺服包装机时,只需两台包装机,可节省1/3的人工和机器成本。2.提高设备运行安全性能:伺服控制系统能准确感知加工中的异常情况,及时停止机器运行,并自动采取保护性操作,大大提高了操作人员的安全性,避免了因工人误操作而致残和工伤的发生。最大限度地减少工人的人身伤害。
3.实现企业自动化生产管理:se全伺服包装机和自动包装生产线可根据产品生产流程合理布局,便于与整条面条线连接进行集中控制,实现生产过程的计算机控制和管理。大大提高了生产效率,降低了生产成本。
4.控制精度高:更换产品时设备调整更方便,减少了调整过程中的材料损耗。
5.零件少,故障率低:伺服控制比微电机控制减少了很多机器传动和调整零件。与普通控制包装机相比,伺服包装机的机械部件减少了40%左右。
6.带动企业技术进步:包装自动化伺服包装机械生产线属于世界先进的光机电一体化设备。由于采用了大量最先进的控制技术,它的应用将带动企业的技术发展,为企业提供先进的生产理念,创造良好的社会效益。