科時(shí)敏包裝:自動(dòng)化熱熔膠貼標機新應用
2012-09-03 14:53 來(lái)源：必勝 責編：王岑
- 摘要：
- 現代的包裝行業(yè)，人們對包裝設備的要求隨著(zhù)所包裝產(chǎn)品的特性、規格及材質(zhì)的不同而不斷變化，除了對于食品包裝最為重要的兩點(diǎn)：衛生和新鮮之外，美學(xué)、外觀(guān)設計和運輸也都是很重要的因素。
【CPP114】訊：現代的包裝行業(yè)，人們對包裝設備的要求隨著(zhù)所包裝產(chǎn)品的特性、規格及材質(zhì)的不同而不斷變化，除了對于食品包裝最為重要的兩點(diǎn)：衛生和新鮮之外，美學(xué)、外觀(guān)設計和運輸也都是很重要的因素。不僅如此，包裝設計緊跟著(zhù)瞬息萬(wàn)變的潮流趨勢，因此，包裝設備也必須具有高度靈活性。除了對更小的生產(chǎn)批次和更高的生產(chǎn)速度的固有需求之外，還應確保具有可追溯性及完整的電子工藝文檔和檢驗能力。
下面這個(gè)應用案例詳細介紹Beckhoff基于PC的控制系統在科時(shí)敏包裝設備有限公司生產(chǎn)的熱熔膠貼標機上的應用。
借助EtherCAT實(shí)現高速及高精度控制
科時(shí)敏包裝設備有限公司（E-Star Packaging Equipment Ltd.）是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)食品和飲料包裝設備的知名公司，主要產(chǎn)品包括熱收縮膜包裝機、全自動(dòng)紙箱包裝機和貼標機。由于采用了Beckhoff基于PC的控制技術(shù)及高動(dòng)態(tài)性的驅動(dòng)技術(shù)，科時(shí)敏公司最新研發(fā)出品的熱熔膠貼標機產(chǎn)能高達每小時(shí)24,000到48,000瓶。
科時(shí)敏包裝設備有限公司在中國包裝設備領(lǐng)域占有很大的市場(chǎng)份額，并逐步擴展到海外市場(chǎng)。2008年，該公司生產(chǎn)和銷(xiāo)售了100多臺各種類(lèi)型的包裝設備。熱熔膠貼標機是該公司最新開(kāi)發(fā)的一款新型貼標機，主要用于飲用水、果汁及其他飲料的圓柱形、橢圓形或方型PET瓶的環(huán)標。
容器垂直放置于單鏈道的傳送帶上，并通過(guò)進(jìn)瓶螺旋傳送到中央圓盤(pán)傳送帶上：容器被夾緊并固定在定中心頭和旋轉臺之間。隨后，位于中心處的容器圍繞著(zhù)其軸旋轉，并前進(jìn)到貼標單元。進(jìn)料輥連續不斷地將向切刀送標。進(jìn)料輥由一個(gè)伺服電機驅動(dòng)，根據實(shí)際標長(cháng)調整送標速度，調整到正確的切刀點(diǎn)。標簽在專(zhuān)門(mén)的輥上進(jìn)行定長(cháng)剪切。傳送輥將切好的標簽送到上膠輥，在標簽頭尾上膠。隨后標簽被貼到旋轉的容器上，在該位置處，用膠帶和一個(gè)專(zhuān)用的平滑裝置來(lái)確保精確的應用。
控制上需要解決的主要問(wèn)題是：在高速條件下，實(shí)時(shí)檢測標簽長(cháng)度，調整送標速度，確保正確的切刀位置。采用 TwinCATNC，我們可以精確記錄色標位置，并通過(guò)高速工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT將此位置數據傳送給控制器 CX1020，CX1020 計算出標簽長(cháng)度，并修改CAM曲線(xiàn)。調整伺服電機送標速度，實(shí)現準確送標。我們可將最終的送標精度控制在 0.01 mm 以?xún)�，避免送標累計誤差的出現。
CX1020的強大處理能力，使得將HMI、運動(dòng)控制、溫度控制、邏輯控制等功能集成在一個(gè)平臺成為可能，系統的可靠性和穩定性得到有力保障。自動(dòng)標長(cháng)識別功能為客戶(hù)生產(chǎn)不同規格標簽時(shí)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益，無(wú)需再進(jìn)行任何參數設置。以太網(wǎng)接口和Windows操作系統也為遠程維護帶來(lái)了極大的方便。高速工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT和高速伺服電機AM3000的應用，可以為進(jìn)一步提高設備生產(chǎn)速度留下足夠空間。整臺設備都具有極高的性?xún)r(jià)比。
越來(lái)越多的功能，如：運動(dòng)控制、狀態(tài)監測、機器人技術(shù)等，都被集成到軟件中，通過(guò)PC來(lái)控制，從而使得控制結構愈加“精益”。同時(shí)，硬件構造也日益緊湊，既節省了控制柜空間，又縮小了設備的實(shí)際占地面積。然而，PC控制技術(shù)的優(yōu)勢遠不止于此：例如，控制器集成了狀態(tài)監測功能后，不僅改善了診斷功能，而且簡(jiǎn)化了故障處理過(guò)程，使設備效率得以?xún)?yōu)化。
Beckhoff公司始終堅持基于PC的控制技術(shù)，并將“自動(dòng)化新技術(shù)”的發(fā)展理念貫徹到底，自1980年公司成立以來(lái)研發(fā)了大量的創(chuàng )新產(chǎn)品和解決方案，這正是Beckhoff得以持續發(fā)展的成功所在。如今，Beckhoff早期提出的概念已成為許多自動(dòng)化技術(shù)的行業(yè)標準，且被成功引入市場(chǎng)，其通用、開(kāi)放的控制和自動(dòng)化解決方案，已在世界各地的包裝行業(yè)得到廣泛應用。
下面這個(gè)應用案例詳細介紹Beckhoff基于PC的控制系統在科時(shí)敏包裝設備有限公司生產(chǎn)的熱熔膠貼標機上的應用。
借助EtherCAT實(shí)現高速及高精度控制
科時(shí)敏包裝設備有限公司（E-Star Packaging Equipment Ltd.）是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)食品和飲料包裝設備的知名公司，主要產(chǎn)品包括熱收縮膜包裝機、全自動(dòng)紙箱包裝機和貼標機。由于采用了Beckhoff基于PC的控制技術(shù)及高動(dòng)態(tài)性的驅動(dòng)技術(shù)，科時(shí)敏公司最新研發(fā)出品的熱熔膠貼標機產(chǎn)能高達每小時(shí)24,000到48,000瓶。
科時(shí)敏包裝設備有限公司在中國包裝設備領(lǐng)域占有很大的市場(chǎng)份額，并逐步擴展到海外市場(chǎng)。2008年，該公司生產(chǎn)和銷(xiāo)售了100多臺各種類(lèi)型的包裝設備。熱熔膠貼標機是該公司最新開(kāi)發(fā)的一款新型貼標機，主要用于飲用水、果汁及其他飲料的圓柱形、橢圓形或方型PET瓶的環(huán)標。
容器垂直放置于單鏈道的傳送帶上，并通過(guò)進(jìn)瓶螺旋傳送到中央圓盤(pán)傳送帶上：容器被夾緊并固定在定中心頭和旋轉臺之間。隨后，位于中心處的容器圍繞著(zhù)其軸旋轉，并前進(jìn)到貼標單元。進(jìn)料輥連續不斷地將向切刀送標。進(jìn)料輥由一個(gè)伺服電機驅動(dòng)，根據實(shí)際標長(cháng)調整送標速度，調整到正確的切刀點(diǎn)。標簽在專(zhuān)門(mén)的輥上進(jìn)行定長(cháng)剪切。傳送輥將切好的標簽送到上膠輥，在標簽頭尾上膠。隨后標簽被貼到旋轉的容器上，在該位置處，用膠帶和一個(gè)專(zhuān)用的平滑裝置來(lái)確保精確的應用。
控制上需要解決的主要問(wèn)題是：在高速條件下，實(shí)時(shí)檢測標簽長(cháng)度，調整送標速度，確保正確的切刀位置。采用 TwinCATNC，我們可以精確記錄色標位置，并通過(guò)高速工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT將此位置數據傳送給控制器 CX1020，CX1020 計算出標簽長(cháng)度，并修改CAM曲線(xiàn)。調整伺服電機送標速度，實(shí)現準確送標。我們可將最終的送標精度控制在 0.01 mm 以?xún)�，避免送標累計誤差的出現。
CX1020的強大處理能力，使得將HMI、運動(dòng)控制、溫度控制、邏輯控制等功能集成在一個(gè)平臺成為可能，系統的可靠性和穩定性得到有力保障。自動(dòng)標長(cháng)識別功能為客戶(hù)生產(chǎn)不同規格標簽時(shí)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟效益，無(wú)需再進(jìn)行任何參數設置。以太網(wǎng)接口和Windows操作系統也為遠程維護帶來(lái)了極大的方便。高速工業(yè)以太網(wǎng)EtherCAT和高速伺服電機AM3000的應用，可以為進(jìn)一步提高設備生產(chǎn)速度留下足夠空間。整臺設備都具有極高的性?xún)r(jià)比。
越來(lái)越多的功能，如：運動(dòng)控制、狀態(tài)監測、機器人技術(shù)等，都被集成到軟件中，通過(guò)PC來(lái)控制，從而使得控制結構愈加“精益”。同時(shí)，硬件構造也日益緊湊，既節省了控制柜空間，又縮小了設備的實(shí)際占地面積。然而，PC控制技術(shù)的優(yōu)勢遠不止于此：例如，控制器集成了狀態(tài)監測功能后，不僅改善了診斷功能，而且簡(jiǎn)化了故障處理過(guò)程，使設備效率得以?xún)?yōu)化。
Beckhoff公司始終堅持基于PC的控制技術(shù)，并將“自動(dòng)化新技術(shù)”的發(fā)展理念貫徹到底，自1980年公司成立以來(lái)研發(fā)了大量的創(chuàng )新產(chǎn)品和解決方案，這正是Beckhoff得以持續發(fā)展的成功所在。如今，Beckhoff早期提出的概念已成為許多自動(dòng)化技術(shù)的行業(yè)標準，且被成功引入市場(chǎng)，其通用、開(kāi)放的控制和自動(dòng)化解決方案，已在世界各地的包裝行業(yè)得到廣泛應用。
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