VMMORE貼標型伺服在透明膜雙面貼標中的應用
日期:04-20

一、功能特點
        *內置PLC,布線簡潔,4MHZ高速口采集信號,同步響應快速。
        *ISD300貼標專用機,專門應用于貼標行業。
        *觸摸屏的圖形化輸入提高了人間交互性,可以根據實際情況自由設定參數。
        *無需編寫貼標程序,只需根據實際情況設置相關參數即可貼標,簡潔易懂,大大減少工程師的工作量。

二、工藝要求
      透明膜雙面貼標機要求在膜的上表面和下表面分別貼上手撕標簽,速度快,重復精度在1mm以內,上下標簽貼在膜上的位置可以更改,可以貼不同寬度的標簽,當大膜和小膜交錯貼時,不需更改參數,大膜和小膜所貼標簽的位置一致。此外,須增加人機交互界面----------觸摸屏,可以手動設置常用參數和查看系統當前的運行狀態,滿足客戶的需求。

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圖1 手機膜雙面貼標機

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圖2 觸摸屏

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圖3 產品示意圖


三、工作原理
 手機膜經過送料設備勻速等間距地送入主軸的夾緊的皮帶中,皮帶夾緊手機膜勻速前進,當裝在主軸皮帶旁的電眼A感應到手機膜的邊沿時,開始對主軸編碼器脈沖計數,直到達到設定的前置距離后,啟動貼標軸電機在設定的加速區內達到同步速度,之后保持同步速度,貼標軸啟動后不停掃描裝標簽軸上的檢測標簽的電眼B,如果發現了B傳感器的有效沿,開始對貼標軸電機的增量脈沖進行計數并計數減速區電機總脈沖數,當貼標軸電機移動指定的距離后減速停止,貼標過程完成,等待下一個貼標周期過程。
上標簽和下標簽的貼標原理相同,他們共用電眼A的信號。

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圖4 運動軌跡

四、系統構成及架構
 
        名稱                  數量
        觸摸屏              1pcs

        變頻器              1pcs

        主軸電機           1pcs

        伺服ISD300      2set


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圖5 電箱布置圖

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圖6 系統架構


五、工作模式演變
        傳統方法之一是外置PLC控制伺服,變頻器帶到主軸皮帶勻速運動,貼標位置的控制通過延時來設定,當皮帶速度不穩時就會增大誤差,當主軸的速度不同時,需再調整延時時間才能貼在原來的位置,操作太復雜,不利于工人的操作。當更換不同寬度的標簽時,需再設置相應的送標量才可正常工作,要設的參數太多。由于傳統的方式是通過PLC的掃描的方式進行貼標,    PLC是有掃描周期的,所以響應帶后,貼標速度低。
        為解決上述問題,我們開發了貼標專用的伺服驅動器,整個貼標過程做在了伺服的單板里,相當于用硬件來實現貼標的整個過程,只需設置好相應的貼標參數,無需編程,即可實現貼標,大大減小的工程師的工作量。而且采用硬件來實現貼標,貼標速度可以非???,由原來傳統的貼標主軸速度30~40Hz,提升到50~60Hz,大大提高了效率。工人操作過程中需要修改的參數非常少,只有偏移量(改變標簽貼在膜上的相對位置),其他參數無需更改,貼大小不同的膜時無需更改參數,大大滿足了現場要求簡單易用的特點。


六、貼標相關參數說明
        間歇貼標過程示意圖如下:
 

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圖7 運動軌跡


        步驟:
●    Pn0=6,設定為 PLC 運動控制模式。   
●    Pn800 = 8,設定為間歇對標模式。   
●    同步使能開關 Pn1100:為 0 時不跟隨底紙,為 1 時啟動與底紙同步。
●    前置脈沖數 Pn1107‐ Pn1108:設定 A 傳感器有效沿出現到電機啟動的編碼器脈沖數 (主軸 ), 0‐ 2147483647。
●    加速區寬度 Pn1109‐ Pn1110:設定電機從啟動到達到同步速度對應的編碼器脈沖數 (主軸 ), 0‐ 2147483647。
●    減速區脈沖量 Pn1111‐ Pn1112:設定電機從開始減速到停止的電機脈沖數 (從軸 ),0‐ 2147483647。
●    送標脈沖量 Pn1113‐ Pn1114: 設定 B 傳感器有效沿出現后繼續送標的電機脈沖數 (從軸 ),0‐ 2147483647。
●    測頻周期 Pn1115:設定測頻的周期時間,范圍 1‐ 65535,單位 0.5 m s
●    測頻結果 Pn1036‐ Pn1037: 記錄每個測頻周期內的主軸脈沖量, 每個測頻周期更新一次。
●    主軸方向標志 Pn1031,為 0 表示方向正確,為 1 表示方向錯誤。
●    運行狀態標志 Pn1032,為 0 表示空閑,為 1 表示運行中。
●    電子齒輪分子、 分母 Pn415、 Pn416: 合理設定使底紙和標簽同步運
行時相對速度為零。
●    電機旋轉方向 Pn412: 0‐ CCW, 1‐ CW,用來調整電機旋轉方向的
正反,以配合機械。
●     傳感器 A有效沿選擇 Pn1101: 0 為上升沿, 1 為下降沿。
●    傳感器 B有效沿選擇 Pn110 2: 0 為上升沿, 1 為下降沿。

七、本系統主要參數
此方案由變頻器帶動皮帶,皮帶上安裝的2500P/R編碼器作為主軸脈沖輸入到貼標軸伺服ISD300中,利用專用的貼標模式進行貼標。
數據如下:
皮帶軸直徑R1=54MM;
伺服經一個1:3的減速皮帶帶動標簽輥,直徑R2=61MM;
編碼器為2500P/R,AB相;
齒輪比的計算:
        V1=R1πF1/10000
        V2=R2πF2/10000/3
        V1=V2
        n=2.65
        (V1:皮帶線速度;V2:標簽的速度;F1:輸入脈沖;F2:輸出脈沖;n:齒輪比)   
             
正確的齒輪比保證了伺服跟主軸的同步。

        間歇貼標模式參數(參數均為觸摸屏可改)

 

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圖8觸摸屏

        調整前置量可改變標簽貼在透明膜上的相對位置。

八、結語
        采用VMMORE的貼標專用型伺服系統構建的透明膜上下貼標控制方案,具有控制精度高,速度快,系統穩定性強,設置參數方便易操作,調試簡單,為客戶專門定制方案,靈活地解決現場多變性帶來的不同問題,完美地滿足客戶不同需求。

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