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一 行業(yè)與設備簡介

圖1：雙工位灌裝機

灌裝機主要用于食用油、潤滑油、洗液、護理液、口服液、消毒液、洗眼液、營養(yǎng)液、酒水、注射液、農(nóng)藥、醫(yī)藥、香水及特殊行業(yè)的液體灌裝。

圖2：雙工位旋蓋機

旋蓋機主要適用于不同材質(zhì)的規(guī)格及不同規(guī)格的蓋、旋（軋）蓋。適用螺旋蓋、防盜蓋防童蓋、壓入蓋等。

傳統(tǒng)的灌裝機與旋蓋機，設備需要停機等待，效率低，機械成本高。在自動化包裝生產(chǎn)線中，灌裝機與旋蓋機多配合使用直線式設計，組成流水線方便美觀。本次方案的特點是雙工位跟隨式灌裝機灌裝旋蓋輸送帶不停機一直運行，效率高；雙工位跟隨式旋蓋機壓力可方便調(diào)整，根據(jù)瓶蓋大小設置取蓋位，結構緊湊、合理，能方便與其它設備聯(lián)動成線。

二 灌裝機控制系統(tǒng)

圖3：雙工位跟隨式灌裝機控制流程

跟隨式旋蓋機:輸送帶不停機一直運行，效率高。開機啟動-輸送帶與夾帶軸同步-到達位置取蓋-移動-光眼傳感器檢測瓶的位置-夾帶軸夾住瓶子與輸出帶同步往前輸送-過程中完成旋蓋動作。（如圖4所示）

圖4：雙工位跟隨式旋蓋機控制流程

三 灌裝機/旋蓋機控制系統(tǒng)

跟隨式雙工位灌裝機/旋蓋機控制要點：

1.瓶在輸送帶上輸送過來，夾帶伺服與水平伺服的同步；

2.設備流水線工作，采用電子凸輪來實現(xiàn)同速運動，保證

3.設備是雙工位，在程序通過光眼控制與觸發(fā)單雙數(shù)動作；

4.傳輸皮帶的速度、旋蓋力矩的控制；

5.方便操作人員操作，需要配備HMI設定位置、報警、復位等操作；

6.灌裝：需要考慮出料速度，同步只能執(zhí)行在等待位之前。（如圖5所示）

圖5

7.旋蓋：旋蓋時升降軸速度與旋轉轉數(shù)的匹配；

8.旋蓋同步根據(jù)不同情況進行不同分析；

圖6

圖7

圖8

圖9

圖6：水平軸伺服當前位置在光眼后面，同步開啟加速往前追,從軸偏置率為負值。

圖7：水平軸伺服當前位置超過了光眼位置，同步開始會往回走一段距離，再同步往前走，從軸偏置率為正值。

圖8：從軸偏置率為0，水平軸會在等待點等夾帶伺服開始同步運動。

圖9：從軸偏置率為0，水平軸和支架軸會在等待點等夾帶伺服開始同步運動。

9.灌裝模式根據(jù)客戶需求建立兩種模式：高位灌裝和邊灌邊升。

高位灌裝：灌裝頭直接在灌裝對應高位的地方灌裝，到灌裝完成。（這種灌裝模式是灌裝那些不會起泡的物品）

邊灌邊升：灌裝頭下到最低位，先灌裝一段時間，支架軸在按照緩升速度運動到緩升位置，到灌裝完成。

四 雙工位跟隨式灌裝機控制系統(tǒng)配置

雙工位跟隨式灌裝機控制系統(tǒng)采用1套CTH300-C36、Ethercat總線連接8臺高性能伺服驅(qū)動A4N。PLC后面掛高速計數(shù)模塊，和數(shù)字量輸入模塊，數(shù)字里輸出模塊，電源模塊來配合使用。（跟隨式灌裝機配置圖如圖10所示）

圖10：合信跟隨式灌裝機配置圖

五 雙工位跟隨式灌裝機觸摸屏系統(tǒng)

灌裝機觸摸屏系統(tǒng)選用1套TP07I以太網(wǎng)觸摸屏組態(tài)通信，更好提供多位置操作，方便操作員調(diào)試，節(jié)省調(diào)試時間，提供更多功能操作。（灌裝機觸摸屏系統(tǒng)操作界面如圖11、12所示）

圖11：灌裝機系統(tǒng)觸摸屏主畫面流程監(jiān)控灌裝同步運動、旋蓋同步運動必須到位；

圖12：灌裝機系統(tǒng)觸摸屏界面圖

六 雙工位跟隨式旋蓋機控制系統(tǒng)

雙工位跟隨式旋蓋機控制系統(tǒng)采用1套CTH300-C36、Ethercat總線連接7臺高性能伺服驅(qū)動A4N。（跟隨式旋蓋機配置，如圖13所示）

圖13：合信跟隨式旋蓋機控制系統(tǒng)配置圖

七 雙工位跟隨式旋蓋機觸摸屏系統(tǒng)

旋蓋機觸摸屏系統(tǒng)選用1套TP10I以太網(wǎng)觸摸屏組態(tài)通信，更好提供多位置操作與功能操作，如：主畫面流程監(jiān)控、自動運行時設置參數(shù)、監(jiān)控畫面顯示狀態(tài)信息、手動調(diào)試、報警畫面等。（旋蓋機觸摸屏系統(tǒng)操作界面如圖14、15、16所示）

圖14：旋蓋機系統(tǒng)觸摸屏主畫面流程監(jiān)控

圖15：旋蓋機系統(tǒng)觸摸屏工位參數(shù)設置圖

圖 16：旋蓋機系統(tǒng)觸摸屏手動調(diào)試界面圖

八 合信灌裝機/旋蓋機控制系統(tǒng)優(yōu)勢

1 合信CTH300系列中大型PLC，程序空間數(shù)據(jù)空間大，擴展能力強，處理器掃描速度快；

2 高速EtherCAT總線控制方案，接線簡潔，控制精度高，速率快，響應實時；

3 通過CODESYS軟件可以有效的查看跟蹤對應的變量的變化曲線，方便調(diào)節(jié)；

4 電子凸輪的使用讓工藝過程更好控制。

5 合信A4伺服更快、更穩(wěn)、更精準！

圖17：應用場