欧姆龙SMARTSTEP交流伺服系统在食品包装机中的应用下[划重点]
欧姆龙SMARTSTEP交流伺服系统在食品包装机中的应用(下)
SMARTSTEP在食品包装机中的应用
针对糖果、面粉、面条和饼干等食品包装机械, 我们提供了如图2所示的方案。在该方案中, 我们采用OMRON CJ1M PLC和SMARTSTEP伺服控制系统, 用于控制进料长度和包装封口。操作设定和监视采用OMRON NS8触摸屏来完成。2台OMRON E5ZN温控器分别控制侧面和末端的封口器的温度, 他们通过Compoway器件总线与PLC通信。
图2 食品包装机控制系统
累积误差
该控制系统的关键在于精确地控制包装膜进给的长度。包装不同的食品, 包装的长度不一样, 需要客户进行设定。为了设定和编程计算简单, 客户以100mm为标准单位, 控制需要Y个脉冲, 那么包装长度为300mm, 控制脉冲为3×Y。但由于进料辊的周长含小数位, 因此会产生累计误差。计算如下：
·进料辊直径: 5.34mm
·进料辊周长:
Dr＝π×5.34＝33.5522….mm
·若进给100mm, 那么转动的圈数
R100 ＝100/Dr＝2.9804…圈≌3圈
·若进给300mm＝3×R100＝9 圈。
但实际进给的长度:
9×Dr×301.9698…mm≌302mm
·因此产生累积误差。每150个300mm包装，将产生300mm误差，等于浪费1个包装。
解决累积误差的办法
解决办法就是修正SMARTSTEP内的电子齿轮比率:
·SMARTSTEP马达采用分辨率为2000p/r的编码器进行反馈控制, 经控制器内部4倍频, 因此马达必须从控制器得到8,000脉冲才转1圈。假设F代表进给脉冲, Ge代表电子齿轮比, 因此F×Ge＝8000p/r
·为了进给100mm, 马达需要转2.98042… 圈(相当于149/50圈)
·假设 1000个进给脉冲=100mm.
·1000×Ge＝8000×149/50,= Ge=596/25。因此SMARTSTEP内的电子齿轮比率设定为596/25。
·结果进给长度的精度保持在0.05mm误差。
客户需要更快的包装机。我们提供如图3所示新的方案。该方案采用两套SMARTSTEP伺服控制系统, 减速比降为1：5。结果采用该方案的包装机的速度是前面的两倍。
图3 食品包装机控制系统
结束语
SMARTSTEP交流伺服马达与驱动器以其使用简单及具有较高的性价比，已在流水线、半导体(电子)机械、饮料灌装机、弯管机械、包装机械、食品机械等行业得到广泛的应用。
作 者 ：欧姆龙自动化(中国)集团 市场统括部驱动产品 孟强
本文摘自《伺服控制》
声明：
本文来源于络版权归原作者所有，仅供大家共同分享学习，如作者认为涉及侵权，请与我们联系，我们核实后立即删除。