項(xiàng)目背景
直線灌裝是包裝生產(chǎn)中非常常見的一種方式,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、日化、農(nóng)化、油脂、飲料等行業(yè),可灌裝不同液體類產(chǎn)品。直線灌裝設(shè)備是液體灌裝包裝生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備,通常采取間歇灌裝,由輸送帶、進(jìn)瓶擋瓶定位機(jī)構(gòu)、灌裝頭、柱塞泵組和電氣部分等主要部件組成。針對(duì)直線灌裝設(shè)備的升級(jí)改良需求,臺(tái)達(dá)為客戶定制開發(fā)了直線灌裝設(shè)備解決方案,能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)柱塞泵各自進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)的功能,灌裝精確,操作方便,適用于不同規(guī)格的容器灌裝。
項(xiàng)目方案
直線灌裝設(shè)備由輸送帶、進(jìn)瓶擋瓶機(jī)構(gòu)、灌裝頭、柱塞泵組、電氣部分等主要部件組成。輸送帶用于進(jìn)瓶輸送和出瓶輸送,空瓶完成灌裝后輸出到下游設(shè)備進(jìn)行下一道工序。輸送帶的速度由變頻器控制輸送速度。進(jìn)瓶檔瓶機(jī)構(gòu)采用汽缸對(duì)瓶子夾緊定位,隔瓶、放瓶采用氣動(dòng)方式。灌裝頭是柱塞泵和灌裝容器之間的橋梁,它的作用是將柱塞泵輸送過來的液體,通過灌裝頭送入到灌裝容器之中。柱塞泵組是直線灌裝設(shè)備的核心部件,它的好壞直接關(guān)系到灌裝設(shè)備的進(jìn)度和灌裝量精確與否。
目前市場(chǎng)上的直線灌裝設(shè)備較多以單泵控制多個(gè)灌裝頭的方式。這種方式的缺點(diǎn)是控制精度低,無法對(duì)每個(gè)灌裝頭進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié),不能夠滿足市場(chǎng)對(duì)灌裝精度、控制和調(diào)節(jié)更方便更簡(jiǎn)潔的要求。
臺(tái)達(dá)直線灌裝設(shè)備控制解決方案主要采取可編程控制器(PLC)AS300系列加AS-FCOPM通訊功能卡、伺服驅(qū)動(dòng)器ASDA-A2系列通過CANopen總線,利用臺(tái)達(dá)專屬驅(qū)動(dòng)模式的便捷指令實(shí)現(xiàn)灌裝軸的精確控制。
灌裝包裝生產(chǎn)線通常會(huì)以灌裝設(shè)備的性能為標(biāo)準(zhǔn)來配置其他設(shè)備速度和效能。它的速度決定了整條生產(chǎn)線的速度,對(duì)液體灌裝包裝生產(chǎn)線的效率影響大。因此所有的灌裝包裝整線供應(yīng)商,都十分重視對(duì)灌裝設(shè)備控制系統(tǒng)的研究和開發(fā)。整個(gè)灌裝生產(chǎn)通過開放式工業(yè)以太網(wǎng)(Ethernet)連接整個(gè)生產(chǎn)鏈。
直線灌裝工藝包括輸送啟動(dòng)、進(jìn)瓶檢測(cè)、進(jìn)入灌裝區(qū)、空瓶定位、灌裝、滿瓶送出等。當(dāng)機(jī)器啟動(dòng)后,前門氣動(dòng)開關(guān)打開,后門氣動(dòng)開關(guān)關(guān)閉,排列在進(jìn)瓶輸送帶上的空瓶依次進(jìn)入灌裝區(qū)域;當(dāng)瓶子到達(dá)指定位置,同時(shí)前門氣動(dòng)關(guān)閉打開擋住后面的瓶子進(jìn)入,開始灌裝。進(jìn)瓶輸送帶上安裝有進(jìn)料檢測(cè)開關(guān),該開關(guān)能夠?qū)M(jìn)入瓶子進(jìn)行計(jì)數(shù),同時(shí)能夠檢測(cè)瓶子空位,如果該處有空位,可以控制后面對(duì)應(yīng)的灌裝頭不灌裝。當(dāng)灌裝區(qū)域的瓶子達(dá)到指定灌裝液位以后,后門氣動(dòng)開關(guān)打開,滿液位瓶子送出。出口位置有光電檢測(cè)計(jì)算灌裝瓶子的個(gè)數(shù)。當(dāng)進(jìn)入灌裝區(qū)域空瓶的個(gè)數(shù)和,送出滿液位瓶子的個(gè)數(shù)相等時(shí),打開前門氣動(dòng)開關(guān),讓空瓶進(jìn)入,如此往復(fù)。
通過采取臺(tái)達(dá)灌裝設(shè)備控制解決方案,該灌裝設(shè)備功能更加強(qiáng)大,通過CANopen總線模式控制,接線方便,數(shù)據(jù)傳輸速度快;控制器可控制多軸擴(kuò)展灌裝泵,節(jié)約成本;以伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)灌裝設(shè)備構(gòu)控制功能,機(jī)構(gòu)可各自單獨(dú)補(bǔ)償調(diào)節(jié);自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)有瓶灌裝,無瓶不灌裝;可采用下潛式灌裝,防起泡及爆料;設(shè)備生產(chǎn)參數(shù)、調(diào)試參數(shù)調(diào)節(jié)更加方便、快捷。
項(xiàng)目總結(jié)
直線灌裝設(shè)備是灌裝線中比較常見的設(shè)備,其市場(chǎng)應(yīng)用量和技術(shù)成熟也是發(fā)展較早及比較全方面的設(shè)備。灌裝各種液體、膏體類產(chǎn)品如消毒液、洗手液、牙膏、藥膏、各種化妝品等物品時(shí)常常用到。近年來,隨著市場(chǎng)需求的發(fā)展,直線灌裝設(shè)備也朝著灌裝精準(zhǔn)度更高,控制和調(diào)節(jié)更加簡(jiǎn)單方便的方向發(fā)展。臺(tái)達(dá)依據(jù)多年來的運(yùn)動(dòng)控制開發(fā)經(jīng)驗(yàn)研制的多伺服控制多灌裝頭直線灌裝設(shè)備,有效幫助市場(chǎng)上的直線灌裝設(shè)備進(jìn)行升級(jí),增進(jìn)設(shè)備的操作便利性,同時(shí)也提高了灌裝精度。