欧姆龙自动化产品在透明膜三维包装机行业的应用.docx

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1、欧姆龙自动化产品在透明膜三维包装机行业的应用摘要：本文简单的阐述了欧姆龙最新的CP1HPLC和SmartStepZ系列伺服电机在可调式透明膜三维包装机上的应用及对欧姆龙产品的分析。关键字：三维包装、高速脉冲、伺服控制本文以上海某包装企业的新型LS-300L型气动可调式透明膜三维包装机为背景，讨论欧姆龙PLC、伺服电机、人机界面等自动化产品在该机包装控制系统中的应用。LS-300L型三维包装机主要应用于医药、食品、化装品、烟草等行业，为包装盒外包装塑料膜。以前此类产品主要使用三菱、富士、三洋等品牌的产品，现由于该行业内的竞争日趋剧烈，材料本钱压力较大，原控制系统逐渐在控制的便利及性价比方面越来越

2、不能知足客户的需求。欧姆龙CP1HPLC与SmartStepZ系列伺服、NS系列人机界面的经典组合，为客户提出了一套完美的解决方案。LS-300L型气动可调式透明膜三维包装机是机、电、气一体化产品。该机控制系统启动后，由伺服控制送膜，汽缸依次自动完成推包、切膜、吹气、折角、上折、下折、整形热封等物品的包装动作，主要用于各种盒装物品的外包装。包装折叠局部采用热封方式粘结，可以起到良好的密封、装潢、美观、防潮和防枯燥作用。另外有一根易拉线与薄膜粘合后包装，方便拆封。一、包装消费经过中对控制系统有以下的工艺要求：1消费效率，在连续正常消费的情况下，当下膜长度在300mm时，每分钟包装25-30个左右

3、；2包装盒的大小差异很大，当包装盒的体积很小时，下膜的长度相应也比拟短，假如偏向比拟大，折角、上折、下折动作后，进展整形热封时会造成封口处粘合的位置不一致，在测量同一品种的产品时会有差异，影响消费质量，因此对下膜长度精度要求很高；3推包、折角、上折、下折在正常消费经过中应当有相应的保护措施，保证动作与动作之间不会产生冲突，造成机械上的损坏；4推包、折角、上折、下折、整形、下膜、吹气、切膜等动作次序的配合要公道，保证包装质量和效果不受影响；5有完好可靠的报警及平安措施，保证平安消费；6包装速度：20-30盒条/分；7包装材料，热封玻璃纸或者两面涂层的OPPBOPP薄膜。膜厚一般为0.022-0.

4、03mm，使用卷料形式芯子内径76mm,拆封窄带宽度为1.2-3mm；二、系统构成LS-300L型包装机的所有机构全部采用气动组件，全部采用气动控制，在同行业同类型产品中属于中高档机种。该包装机根据包装盒的大小长短，只需通过控制系统的人机界面对包装膜的长宽、伺服电机的速度等进展调整就可以进展包装。系统主要采用了欧姆龙的CP1H-X40DT-DPLC、NS5-SQ00/0B-V2人机界面、R7M-Z40030-S1Z伺服驱动器、R7D-ZP04H伺服电机等一系列产品。CP1H是欧姆龙最新的超高速的一体化紧凑型PLC，它整合了CPM2A和CJ1系列PLC的优点。内置功能，如数字I/O，高速计数、高

5、速脉冲输出、模拟输入和输出提供了极大的灵敏性。集成的通讯网关功能使CP1H成为第一个符合欧姆龙SmartPlatform概念的紧凑型PLC。只需要一个连接，使用CX-ONE软件包，所有通过以太网、DeviceNet或串行通讯连接到CP1H的设备都能被配置、编程和监视。编程电缆只需要标准的USB电缆，使用快捷、方便。NS系列触摸屏是工业级的IT人机界面，具有256色32768色图像显示、高亮度、宽视角；多语言支持16种、用于梯形图监控和数据传送、存储的CF卡；丰富的宏语言功能；具有Ethernet和ControllerLink网络接口，USB打印驱动；增强网络功能-NS可放置在有网络连接的所有地

6、方；系列化的智能控件SAP在NS终端上无需编程实现设置、设定、监控等功能；重量轻、扁平外形设计、前面板IP65防护等级。SmartStepZ系列伺服具有全自动增益调节功能；并且装备了比以前W系列的增益自动调整更加进一步的自动调整功能。结合客户的系统只需要外表的2个旋转开关就可以完成设定！之后，所有的调整，伺服驱动器都能自动地自己完成。作为驱动类机器的伺服，在小型化方面，更加前进了一步。在欧姆龙产品的体积比率上，实现了60%的小型化，对于加工小部件的小型装置的伺服以及原先装置的小型化改造来讲，是最合适的。三、控制系统设计考虑讲明：控制系统的控制有3种工作方式：1手动操纵；2单动操纵；3自动连续操

7、纵。以下对控制系统手动操纵方式考虑作扼要讲明。当手动操纵时，推料、折角、整形、上折、下折、易拉线、下膜、切膜、吹气都能独立动作，其中：推料：推料推料到位推料停推料回程推料回程到位推料回程停折角：折角折角折到位折角停折角回折角回到位折角回停整形：整形整形开场延时时间到整形退上折：上折下降上折下降到位上折下降停上折上升上折上升到位上折上升停下折：下折上升下折上升下折上升停下折下折下降位下折向下停易拉线：易拉线动作易拉线动作延时时间到复位下膜：下膜伺服动作下膜到设定长度后停顿切膜：单独点动吹气：吹气动作定时开场定时到停单动操纵时，系统完成一次由推料、下膜、吹气、切膜、折角、下折、上折、整形组成的动作

8、。自动连续操纵是连续的单动操纵，在没有盒子的情况下，会自动停顿。在自动运行的状态下，系统会自动进展计算，然后在人机上显示。四、系统的保护及平安措施1在手动状态下，推料只有在折角回程到位、上折上升到位、下折下降到位的时候，才允许推料动作。2在手动状态下，折角只有在推料回程到位、上折上升到位、下折下降到位的时候，才允许折角动作。3在手动状态下，上折只有在推料回程到位、折角回程到位的时候，才允许上折动作。4在手动状态下，下折只有在推料回程到位、折角回程到位的时候，才允许下折动作。5当系统由手动操纵状态切换到自动运行状态或由自动运行状态切换到手动运行状态时，所有的汽缸都自动复位。即推料、折角、整形、上

9、折、下折、易拉线、切断、吹气都复位到初始状态。6一旦在自动运行形式下启动时，系统会自动先进展检测，确认所有的汽缸是否处在复位状态，假如没有处在复位状态，系统就会报警，同时将所有气缸复位。7为保证气压的正常，一旦气压缺乏，系统会有提示信息，告知用户，气压缺乏，系统不能启动。8整个系统提供两个急停开关，一旦出现紧急事故时，按下急停按钮，系统全部停顿。所有的操纵都制止，直到故障解除后，将急停按钮复原后，才能进展所有的操纵。9伺服一旦出现故障，系统会提示相应的报警信息，提示用户检查伺服电机。五、系统的工艺参数设置及控制画面六、系统设定1、长度控制系统的下膜长度是由伺服控制的，SmartStepZ系列的

10、伺服控制非常方便。调整脉冲的分辨率只需调节伺服驱动器上的指令脉冲设定旋转开关PULSE即可，无需用操纵器来调节。伺服的动作快慢及动作长度都是靠CP1HPLC发出的脉冲的频率及数目来控制的。2、下膜速度的控制下膜速度的控制就是CP1HPLC控制高速脉冲的频率SPED指令来控制的，SPED速度越大，下膜速度越快。3、气缸动作控制气缸动作都是由PLC的开关量输出点控制的，分别控制机器的推料、折角、切膜、上折、下折、整形热封等动作，动作到位后由光电传感器反应给PLC的输入点。七、完毕语以上是对欧姆龙自动化产品在LS-300L型气动可调式透明膜三维包装机上的应用作了扼要讨论。CP1H系列PLC、NS系列触摸屏与SmartStepZ系列伺服电机的完美结合，在位置控制要求精度较高的包装行业，具有很广泛的应用空间。