贴标机的外文翻译
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于数据总线上的自动收缩薄膜贴标机
摘要:本文介绍了一个特定的面向对象,基于数据总线的自动收缩膜贴标机控制系统。它的结构分析,控制要求和运动调节的收缩薄膜贴标机,它建立的伺服电机和系统的数学模型,建立了实验平台, 经过多次实验得到的多套实验数据和曲线。这控制系统的可靠性,而且可以大大提高生产效率。
引言
贴标机被广泛应用于包装过程的啤酒,饮料,化妆品及其他商品标签的加工(1)。这是一个来包装各种商品的必要的设备(2)。收缩薄膜贴标机质量的好坏直接决定了包装货物的效率和质量。
如今,收缩薄膜贴标机的主要问题如下:1切割长度是不确切的,很难进行管理和终端位,2切割速度太慢,3有时标签是太复杂而不能进行操作。
为了解决以上问题,我们设计并实现了一套符合贴标机标签要求的控制系统的收缩薄膜贴标机,比较现有的贴标机,我们的控制系统具有三大优势:1同步精度较高,为了确保精确的切割,我们的贴标机使用一个外部定位控制方法,实现了电子轴功能。与旧设备相比,我们的控制系统省略同步连接机器和阶段检查机。2,高速运转,为了满足在高速运转的电气稳定性,贴标机采用高速扫描程序,当切削伺服接通电源,贴标开始转动,为了满足航运轴,切轴之间的同步关系,我们使用了三角洲运动控制器的电子凸轮功能(3),它不仅保证了同步的速度,也保证了准确的位置,贴标机可以放慢,准确地撤退到初始位置。3,编程操作非常简单,它使用一种简单的编程软件,成功地实现了自动化,方便用户。
一,结构和控制要求
a,机械结构
自动收缩薄膜贴标机的结构,包括车轮,轴,单刀,同步带,电机,手轮,平面轴承。贴标机扩大中级组件的收缩薄膜标签膜。机器标签片被切断,然后转动。当转盘转动下来,广域网缩放夸大和扩展标签膜。当标签膜被发送到瓶子的底部,一个机制,将放下标签膜。当这个结束时,下一个标签莫将开始。因此完成了一套标签行为。自动收缩薄膜贴标机的结构如下图1所示。
收缩薄膜贴标机的机械结构
1轮,2轴,3轴承座,4单刀,5螺杆,6滑块,7同步带,8定时轮,9电机10电机固定板,11手轮,12个平面轴承,13顶视图数字节
当机器的工作时,保持同步切割电机,以确保标签质量。航运轴是主轴。当主轴旋转,切割轴完成电子凸轮操作。同时,他们保持完全同步,因此贴片可以顺利运行。收缩薄膜贴标机的工作原理如图2所示。
收缩薄膜贴标机的工作原理
b。控制要求
收缩薄膜贴标机完成的自动贴标。控制系统可以不停机全自动运行。当板开始标签,航运轴保持与切割轴的步伐,当一个周期结束时,他可以自动运行下一个。
要控制的主要困难如下:1,当机器的工作时,所有的轴线必须保持精确的同步关系。2,贴机标速度需要确定,如果是太快了,张力过大,因此,贴标片是容易折断。如果太慢,张力太小,因而很容易地折叠和产品的质量下降。因此,贴标速度应该得到很好的控制。3,要求有较高的精度控制。
c,运动规律
切削轴旋转反过来被定义为一个周期,切削轴完成一些行为,如统一,前进,减速停车,加速逆转,统一向前加速。
暂时改变位置,可谓位移运动曲线和规则。
位移向量
速度向量
切割轴的速度和位置的变化如图3所示
图3切割轴位移速度
二,数学模型
A. 电动机的数学模型
在本系统中使用的台达交流伺服电机属于永磁同步电动机(4)。永磁同步电动机控制与矢量控制方法(5)。要建立数学模型,我们改变成直轴电流和切削轴电流的三相电流
id=iacosθ +ibsinθ
iq=-iacosθ +ibsinθ
根据坐标分解永磁伺服电机的电压平衡方程和电磁转矩方程如下:
B. 系统的数学模型
伺服系统的数学模型是伺服系统动态分析的基础。这是该系统的所有组件的组合。要建立系统的数学模型,首先,我们应该建立的所有部件的数学模型,系统的动态特性分析。伺服运动控制系统是由伺服放大器,PID控制器,伺服电机,滚珠丝杠,负载,传感器组成。所有的传输功能和组件的状态方程如下。因此,速度环传递函数和位置闭环传递函数可以得出:
图4速度环传递函数
图5位置闭环传递函数实验
C. 实验装置
自动收缩机的控制系统具有基于现场总线与工业控制计算机,触摸屏和三角洲运动控制器的结构。运动控制器是控制系统的关键。工业控制计算机,是人机沟通界面。通过编程,操作员通过电脑输入指令。命令被发送到运动控制器总线。控制器标识的命令,并把它们发送到伺服控制器。伺服控制器驱动电机旋转,电机拖动执行机构。该系统可以实现多种功能,如精确定位,不断饲料,插值,转矩控制和相位控制。控制系统可以自动控制的工艺参数和行参数,这是由运营商前完成。自动收缩薄膜贴标机的硬件设计如图6所示。
图6控制系统示意图
光电编码器与伺服电机安装的同轴,以指示电机的位置和速度,并发送邮件到运动控制单元。MECHATROLINK现场总线是用于构建基于总线的控制网络。
图7贴标机测试设备D. 实验数据
根据上述设施的,我做了很多实验,有如下几个资料中的:
(a)航运电影轴步骤的回应
(b)切割片轴的步骤如下
图8X轴以下S-轴的响应图
二,结果和结论
在这个标题中引入自动收缩膜标签机的控制系统采用两个主机和下位机的控制方法,intergrates运动控制器的优势,特别是充分利用电子凸轮功能和强烈的反接口能力。
在这篇文章了分析结构,控制要求和贴标机的运动规律。我们建立该伺服电机和系统的数学模型,建立实验平台。经过多次实验得到的实验数据和曲线多套。实验表明,切轴可以与航运轴旋转密切。该系统可以很好地工作。
参考
1]刘刘美君,“基于PLC挖掘机Machins控制系统的设计”。电机及控制,第34卷,第17-62,2007
[2]迈克尔·奎克,半导体制造朱利安Serda,陈征宇[M]。,Prentice Hall出版社上部马鞍河,新泽西州,2001年。
3]尼古拉·比安奇,西尔弗里奥Bolognani.Design减少在表面贴装Motors.IEEE交易的齿槽转矩行业应用的技术,9月- 2002年10月,38(5):1259年- 的第1265。
[4]金J. K时,柱与W,哈恩与Ç,静态特性的线性直流无刷电机等效电路及有限元方法[J]。IEEE交易使用Magntic,2004,40(2):742-745
[5]拢起祖,田甜,杨江,2009年第39卷,页70-73。输电,“鸡蛋粉干线控制系统设计”。