VMMORE貼標(biāo)型伺服在透明膜雙面貼標(biāo)中的應(yīng)用
        日期:04-20

        一、功能特點(diǎn)
                *內(nèi)置PLC,布線簡(jiǎn)潔,4MHZ高速口采集信號(hào),同步響應(yīng)快速。
                *ISD300貼標(biāo)專用機(jī),專門應(yīng)用于貼標(biāo)行業(yè)。
                *觸摸屏的圖形化輸入提高了人間交互性,可以根據(jù)實(shí)際情況自由設(shè)定參數(shù)。
                *無需編寫貼標(biāo)程序,只需根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置相關(guān)參數(shù)即可貼標(biāo),簡(jiǎn)潔易懂,大大減少工程師的工作量。

        二、工藝要求
              透明膜雙面貼標(biāo)機(jī)要求在膜的上表面和下表面分別貼上手撕標(biāo)簽,速度快,重復(fù)精度在1mm以內(nèi),上下標(biāo)簽貼在膜上的位置可以更改,可以貼不同寬度的標(biāo)簽,當(dāng)大膜和小膜交錯(cuò)貼時(shí),不需更改參數(shù),大膜和小膜所貼標(biāo)簽的位置一致。此外,須增加人機(jī)交互界面----------觸摸屏,可以手動(dòng)設(shè)置常用參數(shù)和查看系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài),滿足客戶的需求。

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        圖1 手機(jī)膜雙面貼標(biāo)機(jī)

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        圖2 觸摸屏

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        圖3 產(chǎn)品示意圖


        三、工作原理
         手機(jī)膜經(jīng)過送料設(shè)備勻速等間距地送入主軸的夾緊的皮帶中,皮帶夾緊手機(jī)膜勻速前進(jìn),當(dāng)裝在主軸皮帶旁的電眼A感應(yīng)到手機(jī)膜的邊沿時(shí),開始對(duì)主軸編碼器脈沖計(jì)數(shù),直到達(dá)到設(shè)定的前置距離后,啟動(dòng)貼標(biāo)軸電機(jī)在設(shè)定的加速區(qū)內(nèi)達(dá)到同步速度,之后保持同步速度,貼標(biāo)軸啟動(dòng)后不停掃描裝標(biāo)簽軸上的檢測(cè)標(biāo)簽的電眼B,如果發(fā)現(xiàn)了B傳感器的有效沿,開始對(duì)貼標(biāo)軸電機(jī)的增量脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)并計(jì)數(shù)減速區(qū)電機(jī)總脈沖數(shù),當(dāng)貼標(biāo)軸電機(jī)移動(dòng)指定的距離后減速停止,貼標(biāo)過程完成,等待下一個(gè)貼標(biāo)周期過程。
        上標(biāo)簽和下標(biāo)簽的貼標(biāo)原理相同,他們共用電眼A的信號(hào)。

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        圖4 運(yùn)動(dòng)軌跡

        四、系統(tǒng)構(gòu)成及架構(gòu)
         
                名稱                  數(shù)量
                觸摸屏              1pcs

                變頻器              1pcs

                主軸電機(jī)           1pcs

                伺服ISD300      2set


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        圖5 電箱布置圖

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        圖6 系統(tǒng)架構(gòu)


        五、工作模式演變
                傳統(tǒng)方法之一是外置PLC控制伺服,變頻器帶到主軸皮帶勻速運(yùn)動(dòng),貼標(biāo)位置的控制通過延時(shí)來設(shè)定,當(dāng)皮帶速度不穩(wěn)時(shí)就會(huì)增大誤差,當(dāng)主軸的速度不同時(shí),需再調(diào)整延時(shí)時(shí)間才能貼在原來的位置,操作太復(fù)雜,不利于工人的操作。當(dāng)更換不同寬度的標(biāo)簽時(shí),需再設(shè)置相應(yīng)的送標(biāo)量才可正常工作,要設(shè)的參數(shù)太多。由于傳統(tǒng)的方式是通過PLC的掃描的方式進(jìn)行貼標(biāo),    PLC是有掃描周期的,所以響應(yīng)帶后,貼標(biāo)速度低。
                為解決上述問題,我們開發(fā)了貼標(biāo)專用的伺服驅(qū)動(dòng)器,整個(gè)貼標(biāo)過程做在了伺服的單板里,相當(dāng)于用硬件來實(shí)現(xiàn)貼標(biāo)的整個(gè)過程,只需設(shè)置好相應(yīng)的貼標(biāo)參數(shù),無需編程,即可實(shí)現(xiàn)貼標(biāo),大大減小的工程師的工作量。而且采用硬件來實(shí)現(xiàn)貼標(biāo),貼標(biāo)速度可以非常快,由原來傳統(tǒng)的貼標(biāo)主軸速度30~40Hz,提升到50~60Hz,大大提高了效率。工人操作過程中需要修改的參數(shù)非常少,只有偏移量(改變標(biāo)簽貼在膜上的相對(duì)位置),其他參數(shù)無需更改,貼大小不同的膜時(shí)無需更改參數(shù),大大滿足了現(xiàn)場(chǎng)要求簡(jiǎn)單易用的特點(diǎn)。


        六、貼標(biāo)相關(guān)參數(shù)說明
                間歇貼標(biāo)過程示意圖如下:
         

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        圖7 運(yùn)動(dòng)軌跡


                步驟:
        ●    Pn0=6,設(shè)定為 PLC 運(yùn)動(dòng)控制模式。   
        ●    Pn800 = 8,設(shè)定為間歇對(duì)標(biāo)模式。   
        ●    同步使能開關(guān) Pn1100:為 0 時(shí)不跟隨底紙,為 1 時(shí)啟動(dòng)與底紙同步。
        ●    前置脈沖數(shù) Pn1107‐ Pn1108:設(shè)定 A 傳感器有效沿出現(xiàn)到電機(jī)啟動(dòng)的編碼器脈沖數(shù) (主軸 ), 0‐ 2147483647。
        ●    加速區(qū)寬度 Pn1109‐ Pn1110:設(shè)定電機(jī)從啟動(dòng)到達(dá)到同步速度對(duì)應(yīng)的編碼器脈沖數(shù) (主軸 ), 0‐ 2147483647。
        ●    減速區(qū)脈沖量 Pn1111‐ Pn1112:設(shè)定電機(jī)從開始減速到停止的電機(jī)脈沖數(shù) (從軸 ),0‐ 2147483647。
        ●    送標(biāo)脈沖量 Pn1113‐ Pn1114: 設(shè)定 B 傳感器有效沿出現(xiàn)后繼續(xù)送標(biāo)的電機(jī)脈沖數(shù) (從軸 ),0‐ 2147483647。
        ●    測(cè)頻周期 Pn1115:設(shè)定測(cè)頻的周期時(shí)間,范圍 1‐ 65535,單位 0.5 m s
        ●    測(cè)頻結(jié)果 Pn1036‐ Pn1037: 記錄每個(gè)測(cè)頻周期內(nèi)的主軸脈沖量, 每個(gè)測(cè)頻周期更新一次。
        ●    主軸方向標(biāo)志 Pn1031,為 0 表示方向正確,為 1 表示方向錯(cuò)誤。
        ●    運(yùn)行狀態(tài)標(biāo)志 Pn1032,為 0 表示空閑,為 1 表示運(yùn)行中。
        ●    電子齒輪分子、 分母 Pn415、 Pn416: 合理設(shè)定使底紙和標(biāo)簽同步運(yùn)
        行時(shí)相對(duì)速度為零。
        ●    電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向 Pn412: 0‐ CCW, 1‐ CW,用來調(diào)整電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的
        正反,以配合機(jī)械。
        ●     傳感器 A有效沿選擇 Pn1101: 0 為上升沿, 1 為下降沿。
        ●    傳感器 B有效沿選擇 Pn110 2: 0 為上升沿, 1 為下降沿。

        七、本系統(tǒng)主要參數(shù)
        此方案由變頻器帶動(dòng)皮帶,皮帶上安裝的2500P/R編碼器作為主軸脈沖輸入到貼標(biāo)軸伺服ISD300中,利用專用的貼標(biāo)模式進(jìn)行貼標(biāo)。
        數(shù)據(jù)如下:
        皮帶軸直徑R1=54MM;
        伺服經(jīng)一個(gè)1:3的減速皮帶帶動(dòng)標(biāo)簽輥,直徑R2=61MM;
        編碼器為2500P/R,AB相;
        齒輪比的計(jì)算:
                V1=R1πF1/10000
                V2=R2πF2/10000/3
                V1=V2
                n=2.65
                (V1:皮帶線速度;V2:標(biāo)簽的速度;F1:輸入脈沖;F2:輸出脈沖;n:齒輪比)   
                     
        正確的齒輪比保證了伺服跟主軸的同步。

                間歇貼標(biāo)模式參數(shù)(參數(shù)均為觸摸屏可改)

         

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        圖8觸摸屏

                調(diào)整前置量可改變標(biāo)簽貼在透明膜上的相對(duì)位置。

        八、結(jié)語
                采用VMMORE的貼標(biāo)專用型伺服系統(tǒng)構(gòu)建的透明膜上下貼標(biāo)控制方案,具有控制精度高,速度快,系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng),設(shè)置參數(shù)方便易操作,調(diào)試簡(jiǎn)單,為客戶專門定制方案,靈活地解決現(xiàn)場(chǎng)多變性帶來的不同問題,完美地滿足客戶不同需求。

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