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浙江:步進電機(三相混合式步進電機、兩相混合式步進電機)、體積式色母機控制器、電磁吸盤充退磁控制器、制袋機控制器、步進電機驅(qū)動器、步進電機微電腦控制器

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German Version(Deutsch)
產(chǎn)品:步進電機(包括三相混合式步進電機、兩相混合式步進電機)、步進電機驅(qū)動器(包括三相細分混合式步進電機驅(qū)動器、兩相細分混合式步進電機驅(qū)動器)、電磁吸盤充退磁控制器、運動控制器(定長,定角度)、制袋機控制器、伺服電機、伺服電機驅(qū)動器、PLC等
混合式步進電機
步進電機驅(qū)動器(三相細分式步進電機驅(qū)動器、兩相細分步進電機驅(qū)動器)
步進電機控制器(微電腦步進電機機床控制器)
電磁吸盤充退磁控制器(充退磁機)
制袋機控制器(單切、熱切等制袋機設(shè)備)
體積式色母機控制器(微電腦控制)
數(shù)控自動鉆床控制器(鉆攻兩用、鉆攻分度、鉆攻平臺) 精密焊接擺動控制系統(tǒng) 步進電機、步進電機驅(qū)動器、步進電機控制器、制袋機控制器、充退磁控制器、色母機控制器等產(chǎn)品應(yīng)用案例 與產(chǎn)品有關(guān)的最新資訊 杭州明創(chuàng)科技有限公司企業(yè)文化 杭州明創(chuàng)科技有限公司介紹
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步進電機在包裝機械中的應(yīng)用

  
   我國的包裝機械經(jīng)過近20年的發(fā)展,已經(jīng)取得了長足的進步,但與國外相比,還存在著比較大的差距,差距空間在什么地方呢?我們認為主要在于控制方面。以下的文章,希望能對有關(guān)業(yè)內(nèi)人士有所啟發(fā)。
  
   一、
步進電機工作原理
  
  
步進電機是將給定的電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓位移的開環(huán)控制元件。
  
   給定一個電脈沖信號,步進電機轉(zhuǎn)子就轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度,這個角度就稱作該步進電機的步距角。目前常用步進電機的步距角大多為1.8度(俗稱一步)或0.9度(俗稱半步)。以步距角為0.9度的進步電機來說,當(dāng)我們給步進電機一個電脈沖信號,步進電機就轉(zhuǎn)過0.9度;給兩個脈沖信號,步進電機就轉(zhuǎn)過1.8度。以此類推,連續(xù)給定脈沖信號,步進電機就可以連續(xù)運轉(zhuǎn)。由于電脈沖信號與步進電機轉(zhuǎn)角存在的這種線性關(guān)系,使得步進電機在速度控制、位置控制等方面得到了廣泛的應(yīng)用。
  
   步進電機的使用至少需要三個方面的配合,(1)電脈沖信號發(fā)生器,它按照給定的設(shè)置重復(fù)為步進電機輸送電脈沖信號,目前這種信號大多數(shù)由可編程控制器或單片機來完成;(2)驅(qū)動器(信號放大器),它除了對電脈沖信號進行放大、驅(qū)動步進電機轉(zhuǎn)動以外,還可以通過它改善步進電機的使用性能,事實上它在步進電機系統(tǒng)中起著重要的作用,一般一種步進電機可以根據(jù)不同的工況具有多種驅(qū)動器;(3)步進電機,它有多種控制原理和型號,現(xiàn)在常用的有反應(yīng)式、感應(yīng)子式、混合式等。
  
   進電機的速度控制是通過輸入的脈沖頻率快慢實現(xiàn)的。當(dāng)發(fā)生脈沖的頻率減小時,步進電機的速度就下降;當(dāng)頻率增長時,速度就加快。還可以通過頻率的改變而提高步進電機的速度或位置精度。
  
   步進電機的位置控制是靠給定的脈沖數(shù)量控制的。給定一個脈沖,轉(zhuǎn)過一個步距角,當(dāng)停止的位置確定以后,也就決定了步進電機需要給定的脈沖數(shù)。在包裝機控制中,給定脈沖數(shù)的多少,還與機構(gòu)的參數(shù)有關(guān),例如螺桿的直徑等。
  
   在包裝機械中,很多情況下需要控制執(zhí)行機構(gòu)的運行速度和運行位置,以前都是通過機械或其他方式來完成的,機構(gòu)復(fù)雜、調(diào)節(jié)不易。改用步進電機后,不僅能使包裝機械結(jié)構(gòu)變得簡單、調(diào)節(jié)方便、可靠性增長,而且粗度會得到很大提高。
  
   二、
步進電機在物料計量方面的應(yīng)用
  
   (一)粉狀物料的計量
  
   螺桿計量是常用的容積式計量方式,它是通過螺桿旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)多少來達到計量的多少,為了達到計量大小可調(diào)和提高計量精度的目的,要求螺桿的轉(zhuǎn)速可調(diào)和位置定位準(zhǔn)確,使用步進電機可以同時滿足這兩個方面的要求。
  
   例如粉劑包裝機的計量采用了步進電機控制螺桿的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù),不僅簡化了機械結(jié)構(gòu),而且使得控制非常方便。在不過載的情況下,步進電機的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,這與電磁離合器控制的螺桿計量相比,具有明顯的精度優(yōu)勢,更加適合于比重變化比較大的物料計量。
  
   步進電機與螺桿采用直接連接的方式,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。值得指出的是,如步進電機的過載能力較代,當(dāng)輕微過載時,就會出現(xiàn)相當(dāng)大的噪聲。因此,在計量工況確定以后,就要選用較大的過載系數(shù),以保證步進電機平衡工作。
  
   (二)粘稠體物料的計量
  
   步進電機控制齒輪泵也可以實現(xiàn)精確計量。齒輪泵在輸送粘稠體方面得到了廣泛的應(yīng)用,例如糖漿、豆沙、白酒、油料、番茄醬等的輸送。目前在對這些物料的計量方面大多使用活塞泵,存在著調(diào)整困難、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、不便維修、功耗大、計量不準(zhǔn)等缺點。
  
   齒輪泵計量是靠一對齒輪嚙合轉(zhuǎn)動計量的,物料通過齒與齒的空間被強制從進料口送到出料口。動力來自步進電機,步進電機轉(zhuǎn)動的位置及速度由可編程控制器控制,計量精度高于活塞泵的計量精度。
  
  
步進電機適于在低速下運行,當(dāng)速度加快時,步進電機的噪聲會明顯加大,其他經(jīng)濟指標(biāo)會顯著下降。對于轉(zhuǎn)速比較高的齒輪泵來說,選用升速結(jié)構(gòu)比較好。我們在粘稠體包裝機上開始采用的是步進電機直聯(lián)齒輪泵的結(jié)構(gòu),結(jié)果聲難以噪聲難以避免,可靠性下降。后來采用直齒輪升速的辦法,降低了步進電機的速度,噪聲得到了控制,可靠性也有所提高,計量精度得到了保證。
  
   三、
步進電機在供送包裝膜中的應(yīng)用
  
   在制袋、充填、封口為一體的包裝機中,要求包裝用塑料薄膜定位定長供給,無論間歇供給還是連續(xù)供給,都可以用步進電機來可靠完成。
  
   (一)用于間歇式包裝機
  
   間歇式包裝機使用步進電機供膜,可靠性可以得到提高。以前的包裝膜供送多采用曲柄連桿機構(gòu)間歇拉帶方式,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整困難,特別是當(dāng)需要更換產(chǎn)品時,不僅調(diào)節(jié)困難,而且包裝膜浪費很多。采用步進電機與拉帶滾輪直接連接拉帶,不僅結(jié)構(gòu)得到了簡化,而且調(diào)節(jié)極為方便,只要通過控制面板上的按鈕就可以實現(xiàn),這樣既節(jié)省了調(diào)節(jié)時間,又節(jié)約了包裝材料。
  
   在間歇式包裝機中,包裝材料的供送控制可以采用兩種模式:袋長控制模式和色標(biāo)控制模式。袋長控制模式適用于不帶色標(biāo)的包裝膜,通過預(yù)先設(shè)定步進電機轉(zhuǎn)速的方法實現(xiàn),轉(zhuǎn)空比的設(shè)定通過撥碼開關(guān)就可以實現(xiàn)。色標(biāo)模式配備有光電開關(guān),光電開關(guān)檢測色標(biāo)的位置,當(dāng)檢測到色標(biāo)時,發(fā)出控制開關(guān)信號,步進電機按到信號后,停止轉(zhuǎn)動,延時一定時間后,再轉(zhuǎn)動供膜,周而復(fù)始,保證按照色標(biāo)的位置定長供膜。
  
   (二)用于連續(xù)式包裝機
  
   在連續(xù)工包裝機中,步進電機是連續(xù)轉(zhuǎn)動的,包裝膜被均勻的連續(xù)輸送,當(dāng)改變袋長時,只需通過撥碼開關(guān)就可以實現(xiàn)。
  
   四、
步進電機在橫封中的應(yīng)用
  
   在連續(xù)式包裝機中,橫封是一個很重要的執(zhí)行機構(gòu),也是包裝機中比較復(fù)雜的機構(gòu)之一。特別對于有色檔的包裝膜,其封口和切斷位置要求極其嚴(yán)格,為了提高切斷的準(zhǔn)確性,人們先后研制了偏心鏈輪機構(gòu)、曲柄導(dǎo)桿機構(gòu)等,但這些機構(gòu)都存在著調(diào)整十分麻煩、可靠性低的缺點。造成這些缺點的主要原因是工藝要求橫封輪定速橫封和定位切斷。
  
   步進電機直接驅(qū)動橫封輪可以實現(xiàn)速度同步。連續(xù)式包裝機的供膜輪是連續(xù)供膜的,橫封時要求橫封的線速度與薄膜供送的速度同步,以免出現(xiàn)撕裂薄膜和薄膜堆積的情況,由于橫封輪的直徑是恒定的,當(dāng)改變袋長時,就需要通過改變橫封輪的轉(zhuǎn)速來改變,但是橫封需要一定的時間,就是說橫封輪與薄膜從接觸到離開需要恒定的時間,否則封口吵嚴(yán)。橫封輪每轉(zhuǎn)一周的總時間與橫封所需要的時間都是恒定的,要滿足速度同步的要求,可以將步進電機一周內(nèi)的轉(zhuǎn)速分成兩部分,一部分首先滿足速度同步的要求,而另外空載的部分滿足一周總時間的要求。
  
   為了實現(xiàn)良好的封口質(zhì)量,還可以通過步進電機對橫封輪實現(xiàn)非衡速的控制模式,就是在橫封的每一點上都實現(xiàn)速度同步,限于篇幅,這里不再陳述。
  
  
步進電機的特點主要歸于三個方面,(1)過載性好。其轉(zhuǎn)速不受負載大小的影響,不像普通電機,當(dāng)負載加大時就會出現(xiàn)速度下降的情況,所以步進電機使用在對速度和位置都有嚴(yán)格要求的場合;(2)控制方便。步進電機是以“步”為單位旋轉(zhuǎn)的,數(shù)字特征比較明顯,這樣就給計算機控制帶來了很大的方便,反過來,計算機的出現(xiàn)也為步進電機開辟了更為廣闊的使用市場;(3)整機結(jié)構(gòu)簡單。傳統(tǒng)的機械速度和位置控制結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,調(diào)整困難,使用步進電機后,使得整機的結(jié)構(gòu)變得簡單和緊湊。

   杭州明創(chuàng)科技有限公司生產(chǎn)的制袋機控制器,對步進電機采用微電腦控制,目前在包裝機械的使用中質(zhì)量穩(wěn)定、控制精確、性能卓越,獲得了用戶的好評。
  
  
步進電機在包裝機械中的應(yīng)用還剛剛開始,原來許多傳統(tǒng)的機械控制方式都可以用步進電機來替代,除了上面介紹的一些用途外,它還在印刷、灌裝、囊包等方面得到了應(yīng)用,相信在較短的時間內(nèi),我國的包裝機械行業(yè)定能在步進電機技術(shù)的平臺上躍上一個新的水平。

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