包装消费线的模块化设计.docx
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1、包装消费线的模块化设计wangsl导语:良好的规划、模块化的设计以及最新的运动控制、机器视觉和软件方法等良好的规划、模块化的设计以及最新的运动控制、机器视觉和软件方法等将带来更小巧的机器、更快的转换时间以及更高的消费率。固然包装过无数产品的各种包装机械并不算是新事物,但是当今的自动化技术提供了一个全新的包装率程度。大局部以前的自动化局限于一种架构,它通过由主电机驱动的大型机械动力轴、动力设备和执行器来完成各种包装功能。这些所谓的第一代包装机不能提供或者提供很少的变速操纵。这样,术语“自动化孤岛同样详细地形容了包装线。如今的情况已大不一样。当今的第三化包装机都是电动的,它具有伺服控制并通过先进的
2、性能如电子传动装置和凸轮系统将多轴运动严密地同步化。这个演变经过中至少还插入一个阶段第二代的混合包装机,它大局部运用机械自动化,但在一些关键的运动插入伺服控制。第二代包装机拥有很大的安装根底,并仍在很多应用中处于统治地位。规划非常重要任何一个包装线自动化工程必须从一个整体的规划开场。DanThrone,BoschRexroth公司电气驱动和控制业务部门的食品和包装行业经理,建议一个3步的规划,它聚焦于决定工程的需要、选择正确的自动化伙伴以及评估长期的目的和本钱。Throne将消费量、精度和转换时间列为主要参数,用于衡量所需要的自动化程度,包括包装线的总体布局和用于处理指定成套产品的消费线数目。
3、这需要OEM和自动化伙伴。他推荐在选择OEM之前选择自动化伙伴,进而保证与最新技术和控制系统构造方面的专家保持严密的联络。ForteIndustriesMason,OH,一个专门从事改良供给链分配操纵的知名专业公司,也强调整体的规划和多步骤的方法使自动化方案获得成功。“重视关键的业务需求。理解你的消费经过、消费量及相关事项。控制的复杂性与经过的复杂性严密相关。Forte公司的系统参谋DavidGealy这样讲。BillTyng,Forte公司的另一个参谋,建议要检查产品的可变性和消费经过中的瓶颈。这些预备工作有助于评估包装线的数目及体积要求等。一个自动化工程应按照概念设计和细节设计的典型步骤进
4、展据此来鉴别供给商和发布用于报价的投标书接下来的工作由所选的厂商实现。同样,OmronElectronics的传感器市场经理DavidGrimmett讲:“包装线的自动化必须强调公司的业务需求以及纯粹的技术问题。他以为,用于自动化的本钱需要5至10年的时间才能证实是公道的。“自动化的目的在于更快的投运以及用于短期消费的产品的快速转换。对于自动化系统的集成人员来讲,在向客户发货之前,在中央实验室中建立原型消费线进展演示,这是正常的。选择构造PLC仍然在包装线所有控制构造中占统治地位,然而基于软件和基于PC的控制呈上升趋势。Omron的Grimmett以为,PLC对PC的比例约是80对20。Bos
5、chRexroth也有一样的观点。对于前两代包装机的大量安装根底,估计基于PLC的构造仍保持胜过运动控制类型的构造,其比例大概为70比30。ForteIndustries的Tyng以为,控制构造的类型取决于谁将支持这个系统。一些用户对于PLC有着十分的偏爱。“它也取决于控制系统的复杂程度。假如不具备支持PLC的专长,那么PC控制就是你的选择,他补充讲。直到最近,PLC构造和HMI特性相结合在包装机领域中才比拟明显。“如今对于全电气化的机器,伺服控制的内容非常重要,以致用户主要关心这样的问题,例如我应该使用哪种运动控制器?或者控制器需要哪些接口?BoschRexroth公司的Throne讲,PL
6、C已成为可用于这一类全电气化机器上的附加选择,被降级到完成相对次要的控制任务。“但PLC仍然是知足客户提出的技术规格和要求的控制器,他进展补充。ElauInc.专门从事控制第三代包装机解决方案的自动化技术公司强调在过去的5年中注重包装自动化是进步各种不同机器消费量的原因。成功来自于使用伺服控制,在同一个处理器上集成IEC61131-3运动和逻辑控制以及OMACOpenModularArchitectureControls开放、模块化构造控制Plug-and-PackGuideline即插即封装导那么的各种不同的创新部件。运动控制的作用根据BoschRexroth的经历,在当前出售的包装机中,3
7、0%40%有伺服驱动和运动控制。令人吃惊的是,根据Throne所讲,对于整个系统而言,第三代和第一代机器之间的本钱差异相当小。局部的原因在于前者的机械部件减少了80%,而机械部件会带来损耗和增加维护费用。Omron的Grimmett预计在新的包装设备中会有更高比例的伺服电机控制系统。以前的包装“自动化典型地使用一个具有变速箱、链条和滑轮等的主电机来传送动力和扭距到需要的地方。这也意味着转换的时间需要几个小时,例如改变纸箱包装机上纸箱的大小。“如今使用的到伺服电机的编码器反应可以快速地调整导轨或者其他包装机械的功能。Grimmett解释讲。出乎工程人员的想象,对增强的运动控制来讲,几乎没有什么限
8、制。在采用先进技术的终点,有自动化的连接板,它拼接包装材料的一个滚筒到紧邻位置,因此操纵员不需要停顿机器的运行就能装载一个新的滚筒。伺服控制还能在消费线的尾端帮助包装物或者瓶子进展定向以用于检验或者粘贴标签。视觉系统、传感器及其他包装线的自动化程度日益增加,促使将机器视觉系统用于检验产品。由于视觉系统能检查产品的某种特性或者检查产品是否到位与/或者校正标签的位置。推动这股潮流的动力在于其本钱更低,同时更多的用户对使用视觉系统的意识增强。要求精细和可靠的应用系统是采用视觉系统的另外一个因素。药品包装的要求最高,需要加工经过100%的有效。“在加工经过中安装一个视觉系统,能发现并去除批量消费中不合
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- 关 键 词:
- 包装 消费 模块化 设计
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