套標機是一種將筒標自動切斷，準確套入容器的包裝機械，配合后道熱收縮工序，將標簽完好地固定于容器適當位置。套標機的使用大大降低了套標環(huán)節(jié)的人力物力，現(xiàn)已廣泛應用于啤酒飲料、化工、醫(yī)藥等行業(yè)，尤其在果汁加工生產(chǎn)線中，是必不可少的設備。

　　目前國內(nèi)生產(chǎn)的套標機能達到的最高速度多數(shù)在400bpm（瓶/分鐘）左右，能滿足普通用戶的需求。但隨著世界食品包裝行業(yè)的高速發(fā)展，越來越多的世界知名果汁飲料生產(chǎn)商希望通過提高整線生產(chǎn)速度獲得更大利潤。

　　經(jīng)過實踐，永紅PLC為核心的系統(tǒng)配置，可以幫助客戶穩(wěn)定實現(xiàn)600bpm的速度。

　　藝結構圖 套標機的工藝難點主要有4點：

　　Ⅰ.要使整機速度達到600bpm，每0.1秒就要完成一次套標動作，這意味著下標電機在70ms內(nèi)需完成150mm的位移，切刀電機在30mS之內(nèi)完成一轉，且下標與切標電機必須頻繁起停，定位精準；

　　Ⅱ.下標由兩對小的導標滾輪向內(nèi)側旋轉，靠滾輪與薄膜的摩擦力將標下拉，雖然采用特殊材質(zhì)后可使摩擦系數(shù)加大，但在高速下標時還是很難避免打滑情況的發(fā)生，這樣即使下標電機定位精準，也會出現(xiàn)下標長度不齊的現(xiàn)象；

　　Ⅲ.切標電機旋轉帶動刀盤旋轉一周完成切標動作，切標電機的定位不準會使刀盤過沖，最終導致刀盤堵標；

　　Ⅳ.與4臺變頻器通訊會增加程序所占內(nèi)存，延長程序的循環(huán)掃描時間，延誤切標與下標的動作時間。

　　松下對工藝難點進行分析后，最終使用2臺伺服系統(tǒng)控制下標和切標電機，使用4臺變頻器分別控制馬達、定位皮帶、進瓶螺桿、桿簽供應電機，這四臺變頻器與小型PLC CP1H進行通訊，可通過人機界面NS8設定參數(shù)調(diào)節(jié)電機轉速。

　　系統(tǒng)方案

　　在本方案中，控制器采用了小型永宏PLC ，它有著高速的指令運算，內(nèi)置了4路100kHZ的高速脈沖輸出，且配有PLS2指令(脈沖輸出梯形加減速定位指令)，無需另加定位模塊即可輕松完成4軸伺服同時定位，為客戶大大節(jié)省了電氣成本。

　　可同時添加RS232、RS422/485兩種串口，且與變頻器通訊可直接調(diào)用Smart FB(功能塊)，省去了客戶繁瑣的通訊程序編寫步驟。而且，還具有強大的中斷功能，客戶的下標和切標程序可放在輸入中斷的中斷程序內(nèi)，當PLC接收到切標和下標執(zhí)行信號時立刻轉入中斷程序執(zhí)行切標和下標動作，使得這兩個動作不受程序循環(huán)掃描周期的影響，快速完成，將整體時間控制在0.1S內(nèi)。

　　在本方案里選用BWS-BBF追剪系列伺服

控制下標，具有定位時間短，定位精度高的特點。BBF追剪系列簡易伺服控制切標，在確速度與定位精度的同時，操作簡單，縮短了設備的調(diào)試時間。伺服電機的Z相信號可取代原先的凸輪為下標環(huán)節(jié)送出切標定位完成信號。A5系列伺服都可以通過數(shù)據(jù)線與BWS的伺服監(jiān)控軟件相連，可實現(xiàn)參數(shù)的快速設置以及伺服運行時性能的實時監(jiān)控，幫助客戶在故障產(chǎn)生時快速準確地找到問題所在。

　　因為本方案中用到的變頻器還需要與PLC進行通訊，因此選用了松下的BFV系列變頻器。該變頻器內(nèi)置RS-422和RS485通信功能與PLC的通信顯得非常方便。

　　臺達的彩色觸摸屏NS使用在套標機上，通過其獨有的程序庫、支持多達1000種配方以及多語言切換功能，與歐姆龍控制器與器件之間進行了簡易化的連接和畫面制作，大幅度節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)時間。

　　考慮到下標的打滑問題，BWS還使用了對射式光纖傳感器對下標伺服電機送出下標完成信號來控制標長，取代了原先設想的用伺服定位控制下標長度，盡可能地減小了打滑對下標產(chǎn)生的影響。

　　從系統(tǒng)產(chǎn)品到高端視覺傳感器，BWS完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了整個泡罩包裝機械上需要的工控產(chǎn)品，且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨立優(yōu)勢，又具有本廠產(chǎn)品之間高度的兼容性。客戶采用BWS整套系統(tǒng)解決方案后，套標機使用150mm標簽時每分鐘可達到600bpm的速度并能穩(wěn)定運行, 每個瓶子的套標動作周期低于0.1S。這不僅節(jié)省了工作量與開發(fā)成本，又同時大大提高了機械的整體性能。