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貝加萊丨速度與靈活,機(jī)電協(xié)同創(chuàng)新打造完美套標(biāo)

發(fā)布日期:2022-04-26 點(diǎn)擊率:39

廣州理鑫是國內(nèi)知名的包裝后道裝備提供商,專注于套標(biāo)這個(gè)領(lǐng)域超過20年,是典型的專精特新型企業(yè),這源自他們一貫的專注、客戶需求導(dǎo)向的創(chuàng)新。套標(biāo)機(jī)通常為高品質(zhì)的液體類包裝產(chǎn)品提供包裝,它可以更為醒目的為產(chǎn)品提供品牌渲染,也可以提供更大的產(chǎn)品標(biāo)識(配方、跟蹤條碼、使用說明)來提供資訊給消費(fèi)者,因此,被廣泛應(yīng)用于高端消費(fèi)領(lǐng)域。

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圖1:理鑫高性能套標(biāo)機(jī)

創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)競爭力提升

更快、更準(zhǔn)、更靈活,是終端生產(chǎn)企業(yè)的不斷追求,這也是理鑫機(jī)械不斷在追求的目標(biāo),以使得其在競爭中勝出。他們計(jì)劃設(shè)計(jì)新的套標(biāo)機(jī),更高的速度,并且能夠?qū)崿F(xiàn)更為靈活的產(chǎn)品套標(biāo),而這會(huì)使得機(jī)器勝任力方面獲得競爭力,而且,機(jī)器本身的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行了增強(qiáng)設(shè)計(jì),安裝更高的精度要求。這也使得機(jī)器需要配置更好的控制系統(tǒng),以達(dá)到“機(jī)電融合”,生產(chǎn)出更為高端的設(shè)備。

經(jīng)過與貝加萊的團(tuán)隊(duì)交流,理鑫認(rèn)為貝加萊的軟硬件及工程師對于這個(gè)項(xiàng)目的理解,增強(qiáng)了他們的信心,因此,雙方團(tuán)隊(duì)決定共同來規(guī)劃并完成這個(gè)挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

套標(biāo)機(jī)最主要是由中心柱為標(biāo)簽成型,并在瓶子經(jīng)過時(shí)給送標(biāo)輪組,送下標(biāo)簽,再控制裁切刀切斷標(biāo)簽,標(biāo)簽被標(biāo)簽輪組“射”到瓶子上,這里需要非常高的精度,尤其當(dāng)理鑫提出700個(gè)標(biāo)簽的目標(biāo)時(shí),可以看到,這個(gè)過程必須在0.1S內(nèi)完成整個(gè)動(dòng)作。

精巧伺服結(jié)構(gòu)高精度切標(biāo)

在套標(biāo)機(jī)中,有幾個(gè)關(guān)鍵同步影響精度,一個(gè)射標(biāo)輪與瓶子輸送之間的位置同步問題,而另一個(gè)則是標(biāo)簽輸送與色標(biāo)切的同步問題。

對于套標(biāo)而言,送標(biāo)的精準(zhǔn)與瓶子到達(dá)位置時(shí)刻必須嚴(yán)格契合,傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)通常將瓶子的光電檢測送入PLC的I/O中,而貝加萊的ACOPOS P3則采用了直接的外接信號接入,這使得同步關(guān)系可以在驅(qū)動(dòng)器里直接處理,而不會(huì)受到PLC循環(huán)周期的不確定性影響,這樣可以確保高精度的同步關(guān)系。

另一個(gè)需要同步的就是色標(biāo)切的問題,這同樣依賴于放卷軸的穩(wěn)定張力控制,并與裁切軸之間的同步關(guān)鍵,在ACOPOS P3內(nèi)置的軟件中,包含了針對于色標(biāo)裁切的控制模塊,以及累計(jì)誤差補(bǔ)償?shù)乃惴ǎ@確保了這個(gè)方面的同步精度。

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圖2- 貝加萊ACOPOS P3驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

創(chuàng)新控制確保高速

傳統(tǒng)套標(biāo)方案中,送標(biāo)結(jié)束后再啟動(dòng)切刀、切刀完成再啟動(dòng)送標(biāo),這是一個(gè)類似于“間歇式”的裁切過程,在這個(gè)過程中,送標(biāo)、切刀相互需要等待,浪費(fèi)時(shí)間。而在理鑫的這款機(jī)器中,貝加萊改進(jìn)了方案,送標(biāo)和切刀具有相同工作周期起始點(diǎn),但切刀啟動(dòng)時(shí)間滯后于送標(biāo),只需保證送標(biāo)結(jié)束后,切刀即可進(jìn)入切標(biāo)區(qū)域開始切標(biāo)。縮短整個(gè)套標(biāo)節(jié)拍,提升整個(gè)機(jī)器的效率。而對于雙標(biāo)頭套標(biāo),可以將送標(biāo)和切刀同步時(shí)間加長,即可以使每個(gè)標(biāo)頭在兩個(gè)瓶距范圍內(nèi)完成送與切動(dòng)作,這樣可以為送標(biāo)和切刀爭取更多時(shí)間,以滿足機(jī)器更高的速度。

功能靈活的設(shè)計(jì)

除了精度與速度的保障,對于機(jī)器來說,靈活性也是終端生產(chǎn)者的關(guān)注點(diǎn),由于瓶子的類型、標(biāo)簽長度的變化,而這就需要整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制曲線可以被自由配置,尤其是在一些短標(biāo)簽的電子凸輪裁切時(shí),其所需的曲線光滑度會(huì)影響到機(jī)械振動(dòng)及最終機(jī)器的壽命,而ACOPOS P3系統(tǒng)的高動(dòng)態(tài)響應(yīng),能夠確保光滑曲線,來使得機(jī)械沖擊最小。

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圖3-機(jī)器的HMI操作頁面

另外,這種靈活性還在于工作模式,例如輸送模式、間隔套標(biāo)、重復(fù)套標(biāo)和貼標(biāo)輸送等模式,并且機(jī)器在運(yùn)行狀態(tài)下,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的A、B標(biāo)頭的切換,這種切換也能夠?qū)崿F(xiàn)光滑的無縫切換。

為機(jī)器配置靈活的運(yùn)行,這使得機(jī)器可以勝任各種任務(wù),而對于用戶來說,就更高的投資回報(bào)。速度確保單位批次成本的下降,而靈活性則確保了對終端消費(fèi)產(chǎn)品的個(gè)性化需求,精準(zhǔn)的控制確保套標(biāo)良品率,避免浪費(fèi)帶來的成本損耗,尤其在加減速狀態(tài)下、開機(jī)狀態(tài)下的浪費(fèi)。

贏得信任

理鑫基于貝加萊系統(tǒng)開發(fā)的套標(biāo)機(jī),贏得了業(yè)內(nèi)大型啤酒飲料工廠的信任。在某龍頭啤酒廠的產(chǎn)線雙標(biāo)頭針對180mm標(biāo)簽,速度達(dá)到700瓶/分鐘,某乳制品廠70mm雙頭達(dá)到750瓶/分鐘的速度。這為理鑫贏得了行業(yè)的巨頭信任,目前已經(jīng)有累積30余臺機(jī)器運(yùn)行在各個(gè)大型啤酒飲料、乳制品、飲料廠。

創(chuàng)新不會(huì)止步

對于與貝加萊的合作,廣州理鑫總經(jīng)理杭柏全先生表示“為用戶提供更好的機(jī)器是我們創(chuàng)新的動(dòng)力,而與貝加萊的合作,使得我們機(jī)械電氣相得益彰,獲得超出預(yù)期的效果,然而,創(chuàng)新不會(huì)停止。我們知道,雙方還有很大的潛能,在機(jī)器的易用性設(shè)計(jì)、針對制藥行業(yè)的合規(guī)性設(shè)計(jì)、更好的數(shù)據(jù)集成方面,我們還會(huì)繼續(xù)打磨我們的產(chǎn)品,與我們的伙伴一起”。


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