玻璃瓶因其優(yōu)良的密封性與化學穩(wěn)定性，始終是高端化妝品、飲料、調味品等產(chǎn)品最可靠的包裝容器。為了滿足日益增長的產(chǎn)能需求與不斷提升的品質標準，玻璃制瓶設備正加速邁向更高的水平。高速、高精度、可擴展的自動化控制技術，已成為推動產(chǎn)線升級的關鍵要素。鳴志MCA6中型運動控制器與M5交流伺服系統(tǒng)，憑借優(yōu)異的同步控制性能與開放的通信能力，在IS(行列式)制瓶工藝中實現(xiàn)成功應用，顯著提升設備運行效率與產(chǎn)品一致性，為客戶打造更具競爭力的智能制造解決方案。

　　01.、應用背景

　　IS(行列式)制瓶機的“關鍵一臂”

　　IS(行列式)制瓶機是玻璃容器批量生產(chǎn)的核心裝備之一，撥瓶機作為其關鍵子系統(tǒng)，承擔著將成型玻璃瓶精準移送至傳送帶的任務。

　　撥瓶動作不僅需要與正吹氣、模具翻轉等工藝高度同步，還必須具備應對不同類型產(chǎn)品和生產(chǎn)節(jié)拍的柔性調整能力。在此應用中，鳴志MCA6控制器作為撥瓶機的控制系統(tǒng)，通過高精度電子凸輪同步控制技術，實現(xiàn)撥瓶動作的精準協(xié)同與靈活調整，確保了設備的穩(wěn)定運行。

　　02.、工藝流程

　　精準同步，動態(tài)調整

　　撥瓶系統(tǒng)共配置10組獨立撥瓶裝置，每組裝置可選擇性參與作業(yè)，支持分部故障隔離，避免整機停線。每組撥瓶動作啟動的時機由控制系統(tǒng)計算生成，并以統(tǒng)一的時間基準進行電子凸輪同步控制。凸輪曲線具備動態(tài)調節(jié)能力，可根據(jù)瓶型、節(jié)拍需求靈活設定撥瓶機構的伸縮時序及停留時間。

　　控制系統(tǒng)通過主軸速度自動調節(jié)和多軸同步控制機制，確保10組撥瓶裝置在同一時鐘下高效協(xié)同運行，實現(xiàn)工藝穩(wěn)定性、柔性化與智能化的完美結合。

　　03.、鳴志方案

　　一站式解決方案，高效可靠

　　方案中使用三階貝塞爾曲線生成電子凸輪運動曲線，通過De Casteljau算法實時分割貝塞爾曲線，得到基本凸輪曲線關鍵點的參數(shù)(主軸和從軸的位置)。

　　確定曲線輪廓：

　　B(t)=(1?t)3P0+3t(1?t)2P1+3t2(1?t)P2+t3P3(t∈[0,1])

　　其中P0、P1、P2、P3為控制點，通過調整控制點坐標可精確匹配撥瓶機構運動路徑。

　　確定曲線關鍵點位置：

　　P3 = P0 + (P2 – P1)*β/k

　　其中P0、P1、P2、P3分別代表第一，二，三，四個關鍵點主軸位置，β代表系數(shù)，k代表這個關鍵點的速度比。

　　撥瓶機構位置曲線圖

　　此應用采用鳴志全套自動化控制產(chǎn)品，構建了高效可靠的撥瓶控制系統(tǒng)：

　　上位機：ATP5100觸摸屏

　　控制器：MCA6中型運動控制器

　　執(zhí)行機構：M54S系列交流伺服系統(tǒng)

　　方案拓撲結構圖

　　通過應用鳴志MCA6中型運動控制器與M54S伺服系統(tǒng)，客戶在撥瓶工藝中實現(xiàn)了關鍵技術突破?？刂葡到y(tǒng)支持±0.1°的高精度定位與±50μs的同步響應，有效提升撥瓶工位的一致性與穩(wěn)定性，生產(chǎn)效率提升15%以上。

　　1、全系列產(chǎn)品一站式集成

　　2、微型結構，節(jié)省空間

　　3、EtherCAT總線控制，一網(wǎng)到底

　　4、快速接線，易于維護

　　5、伺服參數(shù)一鍵導入

　　6、多種通信接口，調試高效

　　網(wǎng)絡接口豐富：本體集成3個獨立以太網(wǎng)口和1路RS485口，通過左側擴展可實現(xiàn)多種通信

　　All In One平臺：McEngine Pro 軟件中實現(xiàn)伺服參數(shù)的調試和導入，調試方便快捷

　　安裝維護便捷：可插拔式接線端子及垂直安裝的方式使施工和維護便捷高效

　　控制算法：超級模型追蹤算法

　　功能：高級自動整定，外部擾動補償，多種振動抑制，內置軟PLC-Q編程、龍門同步、全閉環(huán)、飛拍等

　　全面的認證：UL, STO(SIL3, Ple), CE, SEMI F47符合國際標準，為設備出口保駕護航