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台达自动化解决方案助力立体间歇式包装机提高效率和可靠性

  

 

 


项目背景


  包装工业近年来发展十分迅猛,行业总体产值已达到万亿级,行业年复合增长率约为17.98%,其中纸质包装行业是国内包装业产值最大的一个子行业,占据近半壁江山。


  包装产业的迅速发展对包装机械提出了更多要求,包装机械产业正在配合产业自动化趋势,朝着机械功能多元化、结构设计标准化及模组化、控制智能化和结构高精度化方向发展,并向高科技的包装设备产业方向研发。


  立体间歇式包装机是包装机中非常重要的一个分类,自动化程度较高、性能稳定,广泛应用在化妆品、药品、食品、保健用品、音像制品、文具用品、日用品等外包装生产中。针对立体间歇式包装机的需求特点,台达提供包含台达可编程控制器(PLC)、伺服驱动器以及人机界面(HMI)等自动化产品在内的解决方案,大幅提高机台性能,解决了包装机频繁高速运行与停止切换的难题,并可规划伺服驱动器与PLC的加减速曲线,帮助客户实现包装机伺服驱动器实时同步加减速的要求。

项目方案


  作为全球工业自动化领域的领先厂商,台达不断探索包装行业用户需求,为众多包装机械及生产线提供了各种控制器、驱动器、运动控制、传感器、工业机器人等产品,同时针对未来的智能制造需求,也积极构建智能智造软件平台。


  针对立题间歇式包装机的需求,台达提供的自动化解决方案包括PLCDVP-EH3系列、伺服驱动器ASDA-B2系列、人机界面DOP-B系列等自动化产品。其中,DV-PEH3系列PLC高功能标准型主机是台达DVP-E系列的最高级主机,具备出色的运动控制功能、完整的程序保护功能、优异的运算能力、简易的连网功能以及全新的高速特殊扩充模块等特性,使其更加适用于复杂的高速高精控制应用,满足贴标机、包装机、印刷机等设备的工艺需求。同样具备领先优势以及特色各异的伺服驱动器ASDA-B2系列、人机界面DOP-B等产品与DVP-EH3系列PLC组成了一套完美的控制系统。台达控制系统解决方案的系统结构框架如图1所示。

 


  图1  系统结构框图

 


  该解决方案具备以下主要性能和特点:


(1)采用双皮带伺服拉膜,拉膜阻力少,包装袋成型好,更美观,适用各种形状、状态、性质的颗粒及块状产品的包装,满足包装机大范围包装的需求;


(2)采用PLC控制,人机界面操作系统,使操作直观方便,集制袋、计量、充填、封合、打码、切袋一次性完成;


(3)调节方便,包装机更换品种约在10分钟以内即可完成;


(4)适合不同类型的包装袋,包装袋的偏差调整只需在触摸屏上调整即可,操作简单;


(5)采用伺服控制,实现高精度定位,尺寸准确,完善的预防系统,保障成品率,不浪费物料;


(6)机器包装部位采用不锈钢材料,保证物料的卫生与安全;


(7)自动化程度高,称量、包装全过程实现无人化,如出现故障系统会自动报警;


(8)气路控制和电路控制电箱独立分离,噪音小,电路更稳定;


(9)降低生产成本及管理成本,一条包装线减少4-10个工人,投入成本在1-2年内实现回收;


(10)提高产品档次,产品从外观及包装质量上达到统一标准;


(11)减少次品率,成品率达到99.5%以上,避免人工包装的浪费。


  该解决方案控制工艺流程如图2所示。


     图2 控制工艺流程图


项目总结


  目前,包装工业在地域上已经形成了珠三角、长三角以及环渤海三大包装产业带,在三大产业带飞速发展的同时,也带动了周边地区的的行业发展,如安徽、湖南、河南、山西、江西、湖北等省区的包装业在经济浪潮中迅速崛起。


  台达自动化解决方案满足了包装机械制造商的产业升级要求,例如包装机伺服加减速时实时同步的要求等等,让包装机械实现了控制智能化和结构高精度化,同时极大地提高机台稳定性、可用性。使用了台达自动化解决方案的包装机设备可满足用户的各种操作要求,当前已广泛应用于往世界各地的产业。
  

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