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贴个标签——速度与精度一个不能少

时间:2022-10-11 23:06:08来源:贝加莱工业自动化(中国)有限公司

导语:​在每天我们的生活中,超市里琳琅满目的商品货架上,或者是日化产品、医药等都有大量的标签,这些标签承载着生产企业的品牌价值主张,也包括了使用方法、配方、联系,以及来自监管的批号、标准等信息。高品质的产品,其精致来自于每个细节,包括这些标签的设计,精美的图案、严丝合缝的标签,让你感受到它的精品定位,这些背后,都有着像贝加莱这样的自动化厂商为客户提供生产的支持。

  莱州同力是这个领域的佼佼者,他们在这个领域经营二十余年,是中国该领域最为专业的企业之一,在过去的很多年里,他们都保持着与贝加莱的深度合作。因为在他们看来,贝加莱的产品与技术正是为其设计的,其中像ACOPOSmotor这种驱动与电机一体的运动控制产品同力是行业内第一家使用的,包括满足卫生等级的HMI、还有针对审计追踪所需的mapp Audit模块等,另外,贝加莱的工程师在合作中所表现出对于机器控制系统设计的精通,也使得莱州同力赞誉有加。

  相对来说,不干胶标签通常针对高端的产品,而在这其中,回转式的贴标机是其中的速度之王,它可以达到40,000个/小时的贴标速度,而精度也要达到±0.1mm, 并且,要有高的灵活性,因为标签的尺寸规格、材质也在变化,这需要机器具有高灵活性来适应不同的标签的贴标任务。

  

回转贴标机的整体机械示意图.png

  图 1 回转贴标机的整体机械示意图

太阳集团网址首页  图1是回转贴标机的机械示意图,它由大圆盘及在其上的托盘、标站构成,整个托盘围绕着圆盘旋转,而贴标站可以多个, 并且可以是冷胶、热熔胶、不干胶的多种形式,可以自由组合配对—根据贴标本身的需求。

太阳集团网址首页  为了确保整个机器的严丝合缝的配合,送瓶螺杆将瓶子准确的送入、并随着托盘旋转,以达到比较好的贴标位置,整个过程中,需要机械机构间非常紧密的配合,高精度且稳定的运动控制。

  1 托盘工站的电子凸轮曲线

  在贴标的托盘上,瓶子会被卡到托盘的凹槽中,如果瓶子是非圆形的,那么这个托盘必须旋转到所需贴标面(如有些瓶子是菱形或者椭圆形),因此,需要获得一个旋转角度使得其刚好可以作为贴标的起点,而另一方面, 这个托盘在进入贴标区域的时候,它必须与贴标头保持线速度的一致,然后再去回零,整个过程根据贴标尺寸的变化,是一个电子凸轮曲线(CAM)位置环控制,这个就需要托盘高速跟随主轴,并且随着贴标尺寸规格的变化可以自动计算凸轮曲线,并获得光滑的切换能力。图2则显示了每个托盘都需要进行的这个运动控制过程。

  A C OP OS系列运动控制器,本身的电子凸轮曲线(AutoCAM)能够达到极高精度,可以规避机械的精度不足,且能够获得非常光滑的曲线,确保低的机械冲击。另外,在程序实现上,可以多种灵活的触发,编码器、程序或时间触发均可。

  

托盘的检测与运动控制.png

太阳集团网址首页  图 2 托盘的检测与运动控制

  2 送标与射标机构

太阳集团网址首页  图3是送标机构的示意图,它是将标签放卷、牵引、送出、裁切的机构构成,可以由多种类型的标站,采用收放卷的高速运动控制技术来保障稳定的张力,以为精准送标、切标提供保障。

送标机构.png

  图 3 送标机构

  3 整机配置——紧凑型设计的ACOPOSmotor

 从图4 整个机器的配置可以看到,多达3 6 个伺服电机,其高速同步性,由POWERLINK实时网络来保障,达到百微秒级的任务周期。而另一方面采用ACOPOSmotor伺服驱动与电机一体的设计,也让整个接线变得更少,且空间紧凑,易于机械的安装维护。 

贴标机系统配置图.png

图 4 贴标机系统配置图

  4 机器的功能性设计

太阳集团网址首页  在回转式贴标机中,针对冷胶、热熔胶、不干胶标准可以实现自动在线监测,自由配对,机械模块化、电气硬件模块化,同时软件也实现模块化。

  配方存储与切换:在该机器中,由于经常需要重复生产,或者经常变化尺寸规格、材料等,工艺配方可以进行存储并调用。

  缺瓶检测——确保无瓶不贴标,降低不必要的标签损耗,节省成本;自动换卷、换标、自动接标——可以实现连续生产,保持整个产线的高OEE运营状态,并可以对OEE状态进行计算并记录。

太阳集团网址首页  正如莱州同力董事长韩节臣先生所说:“同力机械致力于为用户提供高性价比的专业机器设计,同力在机械与工艺方面的创新想法,都能够经由贝加莱控制系统得以完美实现,不仅有卓越的性能,而且我们也看到了贝加莱系统在数字化方面的潜能, 双方会继续深度合作,在更为智能、易用的机器方面持续创新,我们对这个合作充满信心”。


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