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科時敏包裝:自動化熱熔膠貼標機新應用

2012-09-03 14:53 來源：必勝責編：王岑

摘要：: 現代的包裝行業，人們對包裝設備的要求隨著所包裝產品的特性、規格及材質的不同而不斷變化，除了對于食品包裝最為重要的兩點：衛生和新鮮之外，美學、外觀設計和運輸也都是很重要的因素。

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　　【CPP114】訊：現代的包裝行業，人們對包裝設備的要求隨著所包裝產品的特性、規格及材質的不同而不斷變化，除了對于食品包裝最為重要的兩點：衛生和新鮮之外，美學、外觀設計和運輸也都是很重要的因素。不僅如此，包裝設計緊跟著瞬息萬變的潮流趨勢，因此，包裝設備也必須具有高度靈活性。除了對更小的生產批次和更高的生產速度的固有需求之外，還應確保具有可追溯性及完整的電子工藝文檔和檢驗能力。

　　下面這個應用案例詳細介紹Beckhoff基于PC的控制系統在科時敏包裝設備有限公司生產的熱熔膠貼標機上的應用。

　　借助EtherCAT實現高速及高精度控制

　　科時敏包裝設備有限公司（E-Star Packaging Equipment Ltd.）是一家專業生產食品和飲料包裝設備的知名公司，主要產品包括熱收縮膜包裝機、全自動紙箱包裝機和貼標機。由于采用了Beckhoff基于PC的控制技術及高動態性的驅動技術，科時敏公司最新研發出品的熱熔膠貼標機產能高達每小時24,000到48,000瓶。

　　科時敏包裝設備有限公司在中國包裝設備領域占有很大的市場份額，并逐步擴展到海外市場。2008年，該公司生產和銷售了100多臺各種類型的包裝設備。熱熔膠貼標機是該公司最新開發的一款新型貼標機，主要用于飲用水、果汁及其他飲料的圓柱形、橢圓形或方型PET瓶的環標。

　　容器垂直放置于單鏈道的傳送帶上，并通過進瓶螺旋傳送到中央圓盤傳送帶上：容器被夾緊并固定在定中心頭和旋轉臺之間。隨后，位于中心處的容器圍繞著其軸旋轉，并前進到貼標單元。進料輥連續不斷地將向切刀送標。進料輥由一個伺服電機驅動，根據實際標長調整送標速度，調整到正確的切刀點。標簽在專門的輥上進行定長剪切。傳送輥將切好的標簽送到上膠輥，在標簽頭尾上膠。隨后標簽被貼到旋轉的容器上，在該位置處，用膠帶和一個專用的平滑裝置來確保精確的應用。

　　控制上需要解決的主要問題是：在高速條件下，實時檢測標簽長度，調整送標速度，確保正確的切刀位置。采用 TwinCATNC，我們可以精確記錄色標位置，并通過高速工業以太網EtherCAT將此位置數據傳送給控制器 CX1020，CX1020 計算出標簽長度，并修改CAM曲線。調整伺服電機送標速度，實現準確送標。我們可將最終的送標精度控制在 0.01 mm 以內，避免送標累計誤差的出現。

　　CX1020的強大處理能力，使得將HMI、運動控制、溫度控制、邏輯控制等功能集成在一個平臺成為可能，系統的可靠性和穩定性得到有力保障。自動標長識別功能為客戶生產不同規格標簽時帶來了巨大的經濟效益，無需再進行任何參數設置。以太網接口和Windows操作系統也為遠程維護帶來了極大的方便。高速工業以太網EtherCAT和高速伺服電機AM3000的應用，可以為進一步提高設備生產速度留下足夠空間。整臺設備都具有極高的性價比。

　　越來越多的功能，如：運動控制、狀態監測、機器人技術等，都被集成到軟件中，通過PC來控制，從而使得控制結構愈加“精益”。同時，硬件構造也日益緊湊，既節省了控制柜空間，又縮小了設備的實際占地面積。然而，PC控制技術的優勢遠不止于此：例如，控制器集成了狀態監測功能后，不僅改善了診斷功能，而且簡化了故障處理過程，使設備效率得以優化。

　　Beckhoff公司始終堅持基于PC的控制技術，并將“自動化新技術”的發展理念貫徹到底，自1980年公司成立以來研發了大量的創新產品和解決方案，這正是Beckhoff得以持續發展的成功所在。如今，Beckhoff早期提出的概念已成為許多自動化技術的行業標準，且被成功引入市場，其通用、開放的控制和自動化解決方案，已在世界各地的包裝行業得到廣泛應用。

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