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【兆恒机械】运动控制方案在药机的应用

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  • 添加日期:2022年08月12日

设备灌装部分配置了十三台伺服电机,每台电机均配置多圈绝对编码器。


灌装伺服电机参数 (十二台)

型号BSH0553P12A1A
额定功率750W
额定电压400V
额定电流2.0A
额定频率50HZ



根据设备工艺要求特点,要求伺服电机具有高响应伺服电机,考虑工艺要求具有调电保存功能,所以伺服电机采用了多圈低惯量电机。


绞盘电机参数

型号BSH0703P12A1A
额定功率1.33kW
额定电压400V
额定电流3.0A
额定频率50/60HZ




跟随电机参数

型号BSH0703P12A1A
额定功率1.33kW
额定电压400V
额定电流3.0A
额定频率50/60HZ




上下电机参数

型号BSH1002P12F1A
额定功率1.83kW
额定电压400V
额定电流3.9A
额定频率50/60HZ




主电机参数

型号BSH1002P12F1A
额定功率1.83kW
额定电压400V
额定电流3.9A
额定频率50/60HZ




转阀电机参数

型号BSH0553P12F1A
额定功率750W
额定电压400V
额定电流2.0A
额定频率50/60HZ




触摸瓶参数

型号XBTGT5330
尺寸10'4
色彩真彩触摸屏




控制器参数

型号LMC20
内存2M



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图5 控制原理示意图

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图6 灌装部分图

控制系统原理图:

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图7 系统配置图

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图8 现场电气柜图

伺服系统采用总线控制方式,同步部分采用CANMOTION通讯方式,而灌装伺服采用通用总线CANOPEN控制,人机界面采用彩屏,与PLC采用 Modbus RTU协议通讯。



控制要点的实现


1)灌装伺服精确控制

灌装部分由十二台灌装伺服电机和转阀伺服电机组成,灌装电机主要控制抽和灌药动作,而转阀电机实现抽和灌药之间的切换。由于灌药精度要求比较高,所以对伺服的定位要求也较高,其控制精度将直接影响灌装精度。

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图9 灌装控制原理

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图10 灌装伺服内部现场图片

2)跟踪飞剪的实现

西林瓶由于需要在输送过程中灌装,所以需要在灌装同时做飞剪运动。这样就保证灌装的要求。由于西林瓶口较小,所以跟随精度将决定灌装的效果。

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图11 控制示意图

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图12 西林灌装头现场照片

3)进瓶伺服的控制

进瓶伺服采用伺服控制,这样可以大大提高进瓶的效率以及实现高级功能,比如:无泵不进瓶功能等。

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图13 进瓶示意图

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图14 进瓶现场照片



伺服控制系统应用的优势


1)包装最大速度可达24000PCS/H,灌装精度可以微调,保证灌装速度的同时,达到相应的精度。

2)跟针伺服精度由原±2mm提高到±1mm,灌装效率以及减少破瓶率。

3)无瓶不灌、无瓶止塞功能更加可靠。

4)由于绞龙伺服控制,在不影响速度的情况下,还可以实现无泵不进瓶功能。

5)由于运动控制器自带以太网,所以远程服务以及维护成为现实。