Машина за паковање може споља изгледати једноставно, али кретање унутра је све само не једноставно.
Филм се мора померити на праву дужину. Производи морају да стигну на исправан положај. Механизми за пуњење морају да прате циклус који се понавља. Сечење и заптивање се морају десити у правом тренутку. При већим брзинама производње, чак и мала грешка у кретању може довести до лошег заптивања, непрецизног сечења, расипаног материјала за паковање или одбачених производа.
Овде је асерво мотор за машине за паковање постаје важно.
Серво мотор није само замена за конвенционални мотор. Постаје део{1}}система за контролу кретања машине, радећи са серво погоном, енкодером, контролером, механичким мењачем и сензорима.
Овај водич користи другачији приступ од основног увода производа. Уместо да се расправља само о обртном моменту и брзини, разматра се где се серво мотори користе у опреми за паковање, како мотор треба да буде интегрисан, које проблеме може да реши и шта купци треба да провере пре куповине.
Шта чини машине за паковање другачијима?
Машине за паковање имају једну главну карактеристику која је одваја од многих општих индустријских машина:
Машина понавља исти покрет хиљаде или чак милионе пута.
Типичан циклус паковања може изгледати овако:
Увлачење → Положај → Испуна → Заптивање → Резање → Пражњење → Понови
При малој брзини, мала грешка у позиционирању можда неће бити очигледна.
Међутим, при великој брзини, иста грешка се може десити стотине пута на сат.
То значи да мотори{0}}машина за паковање морају да обезбеде више од основне ротације. Они треба да испоруче:
- Поновљиво кретање
- Брз одговор
- Контролисано убрзање
- Прецизно заустављање
- Стабилна брзина
- Синхронизација са другим осовинама
- Поуздан рад током дугих производних циклуса
Због тога се серво мотори широко користе у савременој опреми за паковање.
Где се серво мотори користе у машинама за паковање?
Једна од највећих грешака при избору серво мотора је гледање на машину за паковање као на један комплетан систем.
У стварности, машина за паковање може имати неколико независних осе кретања.
Свака оса може имати потпуно различите захтеве.
Уобичајене серво{0}}управљане функције укључују:
- Храњење филмом
- Храњење производа
- Кретање транспортера
- Пуњење
- Сечење
- Механизми за заптивање{0} топлотом
- Издавање етикета
- Цапппинг
- Формирање картона
- Затварање картона
- Ротационо индексирање
- Изаберите-и-механизме
Оса за{0}}увлачење филма може дати приоритет прецизној контроли дужине.
Оси сечења може бити потребно изузетно брзо убрзање и успоравање.
Оса транспортера може дати приоритет глаткој контроли брзине.
Оси пуњења може бити потребно тачно позиционирање и поновљивост.
Дакле, право питање није:
„Који серво мотор треба да користим за своју машину за паковање?“
Боље питање је:
"Шта свака ос кретања треба да уради серво мотор?"
Серво мотор у односу на стандардни мотор за опрему за паковање
Конвенционални асинхрони мотор може бити добро решење за једноставне апликације са непрекидним{0}}окретом.
На пример, ако транспортер треба да ради само релативно константном брзином, можда нема разлога да се користи софистицирани серво систем.
Ситуација се мења када је машини потребно контролисано кретање.
Стандард Мотор
Конвенционални мотор је генерално погодан када примена углавном захтева:
- Континуирана ротација
- Једноставна контрола брзине
- Ниски захтеви за позиционирање
- Релативно стабилни услови оптерећења
Серво мотор
Серво мотор постаје привлачнији када машина захтева:
- Прецизно позиционирање
- Често убрзање и успоравање
- Електронска синхронизација
- Брзи одговор
- Поновљиво индексирање
- Променљиви профили покрета
- Затворене{0}}повратне информације
Ова разлика може помоћи произвођачима да избегну премало{0}}навођење и претерано{1}}навођење машине.
Права предност серво мотора у паковању
Највећа предност није једноставно „висока прецизност“.
Права предност је контролисано и поновљиво кретање.
Размислите о апликацији{0}}за храњење филма.
Машина ће можда морати да убаци тачно одређену дужину филма, да се заустави, дозволи да други механизам ради, а затим поново покрене.
Ако мотор за храњење иде предалеко, пакет постаје предугачак.
Ако се заустави прерано, пакет постаје прекратак.
Ако се моторни одговор промени током убрзања, филм такође може доживети недоследну напетост.
Серво систем може континуирано пратити кретање мотора путем повратних информација и подесити кретање према наређеној позицији и брзини.
Ово је посебно вредно у машинама за паковање са високим{0}}циклом.
Три карактеристике кретања Инжењери паковања би требало да гледају
Приликом процене серво мотора, три карактеристике заслужују посебну пажњу:
Динамиц Респонсе
Колико брзо мотор може да одговори на промену команде?
Поновљивост
Да ли мотор може да изводи исти покрет доследно из циклуса у циклус?
Синхронизација
Може ли мотор одржати исправан однос са другим осовинама машине?
Ове карактеристике могу имати директан утицај на квалитет производње.
Машина за паковање не ради један по један мотор.
Неколико механизама често мора да се креће заједно.
Више{0}}синхронизација на више оса је главна ствар
Модерна опрема за паковање често користи више серво мотора.
на пример:
- Серво 1 контролише пуњење филма.
- Серво 2 контролише сечење.
- Серво 3 контролише храњење производа.
- Серво 4 контролише пуњење.
- Серво 5 контролише означавање.
- Ове осе не могу да раде независно.
- Њихово време мора бити усклађено.
Ако се филм помера брже док се механизам за сечење не прилагоди у складу са тим, положај сечења се може променити.
Ако транспортер производа није синхронизован са механизмом за пуњење, положај пуњења може постати недоследан.
Стога, серво мотор треба проценити заједно са:
- Серво погон
- Контролер покрета
- Енцодер
- Комуникациона мрежа
- Сензори
- Механички пренос
Ово је одлука{0}}на нивоу система, а не само куповина мотора.
Избор серво мотора за храњење филма
Додавање филма је једна од најзахтевнијих апликација јер мотор треба да контролише и кретање и време.
Мотор ће можда морати:
- Убрзајте филм
- Одржавајте потребну брзину
- Зауставите се на одређеној позицији
- Сачекајте следећу машинску акцију
- Поново убрзај
- Понављајте непрекидно
Ситуација постаје компликованија када се материјал за паковање промени.
Различити филмови могу имати различите:
- Дебљина
- Површинско трење
- Еластичност
- Затезна чврстоћа
- Пречник ролне
Ове разлике утичу на механичко оптерећење.
Мотор који добро ради са једним материјалом за паковање може захтевати различите параметре кретања са другим.
Како пречник ролне филма утиче на избор серво мотора
Ово је практична тачка коју је лако превидети.
Како се ролна фолије за паковање смањује, њене ротационе карактеристике се мењају.
Мотор стога може видети различите услове инерције током производног циклуса.
Ово може утицати на:
- Убрзање
- Успоравање
- Напетост филма
- Моторни одговор
За апликације које користе велике ролне филма, потребно је узети у обзир комплетно стање ролне приликом димензионисања серво мотора.
Мотор не треба бирати само према стању празног рола или пуног рола без узимања у обзир начина на који машина ради током целог циклуса.
Серво мотор за механизме за сечење
Системи за сечење често захтевају брзо и синхронизовано кретање.
Мотор може контролисати:
- Ротациони ножеви
- Цросс цуттерс
- Гиљотине секачи
- Летећи секачи
Типичан циклус може укључивати:
Убрзати → Синхронизовати → Исеци → Повратак → Понови
Мотору је стога потребан добар динамички одзив.
Механичка структура је такође важна.
Ако механизам за сечење има превелику зрачност, зазор или вибрације, само повећање резолуције енкодера неће решити проблем.
За{0}}сечење великом брзином, мотор и механички механизам треба да буду пројектовани заједно.
Серво мотор за пуњење апликација
Опрема за пуњење има различите захтеве од храњења филма.
У зависности од дизајна производа и машине, серво мотор може да контролише:
- Покрет клипа
- Шрафско храњење
- Ротација пумпе
- Ротационо пуњење
- Механизми дозирања
Овде је поновљивост често важнија од максималне брзине мотора.
На пример, ако машина треба да дозира конзистентну количину материјала, серво мотор мора да изврши исти покрет тачно током поновљених циклуса.
Идеалан мотор стога у великој мери зависи од механизма за пуњење.
Серво мотор за опрему за етикетирање
Машине за етикетирање захтевају синхронизацију између производа и етикете.
Серво мотор може да контролише ролну етикете док сензори детектују положај производа.
Контролер затим прилагођава кретање мотора да би одржао потребну позицију етикете.
Ово захтева:
- Брза повратна информација
- Стабилна брзина
- Тачно позиционирање
- Добар одзив на убрзање
Ако машина ради великом брзином, време одзива целог контролног система постаје важно.
Сам мотор не може да компензује спор сензор, лошу конфигурацију контролера или превелики механички зазор.
Серво мотор за ротирајућу опрему за паковање
Ротационе машине за паковање уводе још један захтев:
Тачност индексирања.
Ротациони механизам ће можда морати да се помери кроз одређени угао, заустави, изврши операцију, а затим пређе на следећу станицу.
Примери укључују:
- Ротационе машине за пуњење
- Ротационе машине за затварање
- Ротационе машине за заптивање
- Ротациони индексни столови
У овим апликацијама, мотор мора контролисати оба:
- Угаона позиција
- Време покрета
Инерција оптерећења постаје посебно важна када је ротациони сто велики или носи више производа.
Како одабрати прави серво мотор за опрему за паковање
Уместо да почнете са снагом мотора, користите следећи процес избора.
Корак 1: Дефинишите кретање машине
питај:
- Шта се креће?
- Колико се креће?
- Колико брзо треба да се помери?
- Колико често престаје?
- Да ли се преокреће?
- Да ли му је потребна синхронизација?
Корак 2: Одредите оптерећење
Идентификујте:
- Тежина производа
- Тежина ваљка
- Тежина ролне филма
- Маса покретног механизма
- Трење
- Механички отпор
- Не гледајте само тежину производа.
Корак 3: Одредите профил кретања
Користан профил кретања треба да садржи:
- Стартна брзина
- Радна брзина
- Максимална брзина
- Време убрзања
- Време успоравања
- Време задржавања
- Фреквенција циклуса
Ове информације су изузетно корисне за димензионисање серво уређаја.
Корак 4: Процените пренос
Проверите да ли мотор покреће оптерећење кроз:
- Мењач
- Појас
- Ременица
- Ланац
- Сцрев
- Спојница
Преносни однос и ефикасност утичу на стварне потребе мотора.
Корак 5: Израчунајте инерцију
За опрему за паковање са ваљцима, котуровима, ротационим столовима или резачима, треба пажљиво размотрити инерцију оптерећења.
Висока инерција може повећати захтеве за обртним моментом убрзања и утицати на време смиривања.
Корак 6: Одредите захтеве за позиционирање
питај:
- Колико тачна мора бити коначна позиција?
- Колико покрет мора бити поновљив?
- Да ли је повратна реакција прихватљива?
- Да ли су потребне{0}}повратне информације високе резолуције?
Ово помаже у одређивању одговарајућег енкодера и механичке конфигурације.
Која снага серво мотора је потребна машини за паковање?
Не постоји универзални одговор.
Мала машина за етикетирање може захтевати релативно мали серво мотор.
Тешка{0}}линија за паковање са великим ваљцима или-инерцијским механизмима може захтевати знатно више обртног момента и снаге.
Две машине са истом брзином производње могу имати потпуно различите захтеве за мотором.
на пример:
Машина А
Лагани филм
Мали ваљак
Мала инерција
Умерено убрзање
Машина Б
Тешки материјал за паковање
Велики ваљак
Висока инерција
Веома брзо убрзање
Оба могу да раде на истом броју обртаја, али машина Б може захтевати знатно већи обртни момент мотора.
Због тога одабир мотора само зато што друга машина користи исту снагу није поуздан метод за димензионисање.
Колико је довољно обртног момента серво мотора?
Почните са континуираним оптерећењем.
Затим размотрите додатни обртни момент потребан за:
- Убрзање
- Трење
- Инерција
- Гравитација
- Губици у преносу
Након тога, проверите способност максималног обртног момента мотора.
Важно је упоредитипотребан обртни момент при потребној брзиниса стварном кривом{0}}брзине обртног момента мотора.
Мотор може имати висок вршни обртни момент, али и даље бити неприкладан ако тај обртни момент није доступан при потребној радној брзини.
Зашто превелика величина такође може бити проблем
Неки произвођачи машина за паковање намерно бирају мотор много већи него што је потребно.
Ово може изгледати сигурније, али није увек добра инжењерска одлука.
Велики мотор може повећати:
- Трошкови опреме
- Цена серво погона
- Инерција мотора
- Електрични захтеви
- Механичке димензије
Такође може отежати подешавање система.
Циљ није куповина највећег серво мотора.
Циљ је одабрати мотор са довољним перформансама за поуздан рад у стварним условима рада.
Шта је са 24В, 48В и 220В серво моторима?
Тачан напон зависи од електричне архитектуре машине.
24В серво мотор
Погодно за апликације у којима машина већ користи нисконапонски{0}}систем једносмерне струје.
Типични примери укључују:
Компактна аутоматизација
Мобилна опрема
Машине на батерије{0}}
48В серво мотор
Корисно када је потребно више снаге уз одржавање релативно ниског{0}}напона једносмерне архитектуре.
Ово може бити привлачно за одређене мобилне или компактне индустријске системе.
220В серво мотор
Уобичајено у индустријској опреми за паковање где је потребна већа снага.
Напон увек треба да буде усклађен са серво погоном и комплетним електричним системом.
Избор енкодера за машине за паковање
Енкодер даје повратну информацију серво систему.
Када бирате повратне информације кодера, узмите у обзир:
- Резолуција
- Захтеви за позицију
- Брзина
- Компатибилност контролера
- Апсолутна или инкрементална повратна информација
Међутим, виша резолуција кодера није аутоматски боља.
Ако машина има:
- Претерана реакција
- Флексибилни појасеви
- Лоша спрега
- Механичке вибрације
- стварна тачност система може и даље бити ограничена.
Зато енкодер треба изабрати заједно са механичким дизајном.
Када је потребна серво кочница?
Кочница може бити корисна када серво мотор контролише вертикалну осу или други механизам који треба да остане непомичан када се напајање искључи.
на пример:
- Вертикални механизми паковања
- Системи за подизање
- Станице{0}}подесиве по висини
Међутим, кочницу не треба сматрати једином сигурносном мером.
Комплетан безбедносни дизајн машине треба да одреди како се терети безбедно држе.
Како радни циклус утиче на избор серво мотора
Машине за паковање могу радити непрекидно много сати.
Мотор може више пута:
- Убрзати
- Трчи
- Успорите
- Стани
- Поново покрени
Чак и када је вршни обртни момент прихватљив, поновљени циклуси могу створити значајну топлоту.
Стога, процените:
- Време циклуса
- Број циклуса у минути
- Фреквенција убрзања
- Фреквенција успоравања
- Континуирано време рада
Мотор који је погодан за рад са прекидима можда није погодан за континуирану производњу високог{0}}циклуса.
Серво мотор машине за паковање: Уобичајени проблеми и њихови узроци
Проблем 1: Дужина филма је недоследна
Могући узроци укључују:
Нетачно подешавање серво-а
Клизање филма
Механички зазор
Нетачне повратне информације кодера
Промена напетости филма
Немојте одмах претпоставити да је мотор премали.
Проблем 2: Мотор се прегрева
Могући узроци укључују:
Недовољан континуирани обртни момент
Претерано убрзање
Високо трење
Лоше хлађење
Прекомерни радни циклус
Треба проверити комплетан профил оптерећења.
Проблем 3: Машина вибрира током убрзања
Могући узроци укључују:
Прекомерна инерција оптерећења
Лоше серво подешавање
Механичка резонанца
Флексибилна спојница
Нетачна величина мотора
Опет, замена мотора већим можда неће решити основни проблем.
Проблем 4: Положај сечења је нетачан
Могући узроци укључују:
Лоша синхронизација
Грешка кодера
Механички зазор
Сензор времена
Нетачни параметри кретања
Ово је добар пример зашто кретање машине за паковање{0}}треба третирати као комплетан систем.
Како Ауриц приступа серво моторима за машине за паковање
За произвођаче машина за паковање, серво мотор је ретко изолована компонента.
Потребно је да се уклопи у механичку структуру и да правилно комуницира са контролним системом машине.
Аурицпружа решења за серво моторе за ОЕМ машине и апликације индустријске аутоматизације.
За апликације за паковање, кључни фактори могу укључивати:
- Континуирани обртни момент
- Максимални обртни момент
- Радна брзина
- Убрзање
- Инерција оптерећења
- Конфигурација енкодера
- Волтаге
- Димензије осовине
- Монтажне димензије
- Захтеви за кочнице
- Компатибилност серво погона
Овај приступ заснован на{0}}апликацијама је користан када стандардни каталошки мотор не одговара директно машини.
За ОЕМ пројекте, конфигурација мотора се може проценити у складу са стварним захтевима опреме уместо да се бира модел заснован само на називној снази.
Шта треба да пошаљете произвођачу серво мотора?
Ако желите корисну препоруку за мотор, немојте само да шаљете:
„Наведите серво мотор за машину за паковање.“
Дајте добављачу довољно информација да разуме апликацију.
Основне информације о машини
Тип машине за паковање
Примена мотора
Брзина производње
Радно време по дану
Механичке информације
Учитај
Пречник ваљка
Пречник ролне филма
Преносни однос
Тип преноса
Величина осовине
Монтажне димензије
Информације о покрету
Радни број обртаја у минути
Макимум РПМ
Време убрзања
Време успоравања
Фреквенција циклуса
Потребна тачност позиционирања
Електричне информације
Напајање
Серво погон
Контролор
Захтеви кодера
Комуникациони интерфејс
Што су информације потпуније, мање је нагађања укључено у избор мотора.
Контролна листа купаца за паковање серво мотора
Пре него што наручите, потврдите следеће:
Мотор
Називна снага
Континуирани обртни момент
Максимални обртни момент
Називна брзина
Максимална брзина
Инерција мотора
Повратне информације
Тип енкодера
Резолуција кодера
Апсолутно или инкрементално
Компатибилност погона
Механички
Пречник осовине
Монтажне димензије
Мењач
кочница
Спојница
Апликација
Учитај
Убрзање
Време циклуса
Радни циклус
Тачност позиционирања
Животна средина
Температура
Прашина
Влажност
Вибрације
Често постављана питања
Финал Тхоугхтс
A серво мотор за машине за паковање треба изабрати у складу са захтевима за кретање машине-а не само око броја снаге мотора.
Право решење треба да узме у обзир цео систем:
Оптерећење + брзина + убрзање + инерција + позиционирање + синхронизација + радни циклус
За храњење филма, приоритет може бити тачна дужина и стабилна напетост.
За сечење, динамички одзив и синхронизација могу бити важнији.
За пуњење, поновљивост и контролисано кретање могу имати приоритет.
За ротационо индексирање, инерција и тачност позиционирања могу постати кључни фактори.
Због тога не постоји универзални „најбољи серво мотор за машине за паковање“.
Најбољи мотор је онај који одговара специфичној оси, ради исправно са серво погоном и контролером и може поуздано да понови тражено кретање током производног циклуса.
За произвођаче ОЕМ машина за паковање, обезбеђивање добављача са стварним оптерећењем, брзином, убрзањем, механичким димензијама, напоном и захтевима управљања је најбржи начин да се добије корисна препорука.
Ауриц може да процени ове параметре примене и помогне ОЕМ купцима да изаберу конфигурацију серво мотора која одговара њиховој опреми за паковање.
