一 行業(yè)與設(shè)備簡介

圖1：雙工位灌裝機(jī)

灌裝機(jī)主要用于食用油、潤滑油、洗液、護(hù)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(jī)

旋蓋機(jī)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(jī)與旋蓋機(jī)，設(shè)備需要停機(jī)等待，效率低，機(jī)械成本高。在自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線中，灌裝機(jī)與旋蓋機(jī)多配合使用直線式設(shè)計(jì)，組成流水線方便美觀。本次方案的特點(diǎn)是雙工位跟隨式灌裝機(jī)灌裝旋蓋輸送帶不停機(jī)一直運(yùn)行，效率高；雙工位跟隨式旋蓋機(jī)壓力可方便調(diào)整，根據(jù)瓶蓋大小設(shè)置取蓋位，結(jié)構(gòu)緊湊、合理，能方便與其它設(shè)備聯(lián)動(dòng)成線。

二 灌裝機(jī)控制系統(tǒng)

圖3：雙工位跟隨式灌裝機(jī)控制流程

跟隨式旋蓋機(jī):輸送帶不停機(jī)一直運(yùn)行，效率高。開機(jī)啟動(dòng)-輸送帶與夾帶軸同步-到達(dá)位置取蓋-移動(dòng)-光眼傳感器檢測(cè)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(dòng)作。（如圖4所示）

圖4：雙工位跟隨式旋蓋機(jī)控制流程

三 灌裝機(jī)/旋蓋機(jī)控制系統(tǒng)

跟隨式雙工位灌裝機(jī)/旋蓋機(jī)控制要點(diǎn)：

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(shè)備流水線工作，采用電子凸輪來實(shí)現(xiàn)同速運(yùn)動(dòng)，保證

3.設(shè)備是雙工位，在程序通過光眼控制與觸發(fā)單雙數(shù)動(dòng)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(shè)定位置、報(bào)警、復(fù)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(shí)升降軸速度與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)的匹配；

8.旋蓋同步根據(jù)不同情況進(jìn)行不同分析；

圖6

圖7

圖8

圖9

圖6：水平軸伺服當(dāng)前位置在光眼后面，同步開啟加速往前追,從軸偏置率為負(fù)值。

圖7：水平軸伺服當(dāng)前位置超過了光眼位置，同步開始會(huì)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(huì)在等待點(diǎn)等夾帶伺服開始同步運(yùn)動(dòng)。

圖9：從軸偏置率為0，水平軸和支架軸會(huì)在等待點(diǎn)等夾帶伺服開始同步運(yùn)動(dòng)。

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(duì)應(yīng)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(huì)起泡的物品）

邊灌邊升：灌裝頭下到最低位，先灌裝一段時(shí)間，支架軸在按照緩升速度運(yùn)動(dòng)到緩升位置，到灌裝完成。

四 雙工位跟隨式灌裝機(jī)控制系統(tǒng)配置

雙工位跟隨式灌裝機(jī)控制系統(tǒng)采用1套CTH300-C36、Ethercat總線連接8臺(tái)高性能伺服驅(qū)動(dòng)A4N。PLC后面掛高速計(jì)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(jī)配置圖如圖10所示）

圖10：合信跟隨式灌裝機(jī)配置圖

五 雙工位跟隨式灌裝機(jī)觸摸屏系統(tǒng)

灌裝機(jī)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(shí)間，提供更多功能操作。（灌裝機(jī)觸摸屏系統(tǒng)操作界面如圖11、12所示）

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

圖12：灌裝機(jī)系統(tǒng)觸摸屏界面圖

六 雙工位跟隨式旋蓋機(jī)控制系統(tǒng)

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

圖13：合信跟隨式旋蓋機(jī)控制系統(tǒng)配置圖

七 雙工位跟隨式旋蓋機(jī)觸摸屏系統(tǒng)

旋蓋機(jī)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(dòng)運(yùn)行時(shí)設(shè)置參數(shù)、監(jiān)控畫面顯示狀態(tài)信息、手動(dòng)調(diào)試、報(bào)警畫面等。（旋蓋機(jī)觸摸屏系統(tǒng)操作界面如圖14、15、16所示）

圖14：旋蓋機(jī)系統(tǒng)觸摸屏主畫面流程監(jiān)控

圖15：旋蓋機(jī)系統(tǒng)觸摸屏工位參數(shù)設(shè)置圖

圖 16：旋蓋機(jī)系統(tǒng)觸摸屏手動(dòng)調(diào)試界面圖

八 合信灌裝機(jī)/旋蓋機(jī)控制系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1 合信CTH300系列中大型PLC，程序空間數(shù)據(jù)空間大，擴(kuò)展能力強(qiáng)，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(yīng)實(shí)時(shí)；

3 通過CODESYS軟件可以有效的查看跟蹤對(duì)應(yīng)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(zhǔn)！

圖17：應(yīng)用場