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        控制與驅(qū)動技術(shù)是包裝機械結(jié)構(gòu)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)，智能伺服驅(qū)動器的使用使第三代包裝設(shè)備具備了數(shù)字化的一切優(yōu)勢，同時樹立起新的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。始于20年前的包裝工業(yè)的自動化已不能適應(yīng)產(chǎn)品的靈活性需求，越來越多的功能從機械動力軸轉(zhuǎn)移到電子驅(qū)動系統(tǒng)中。特別是食品包裝，由于產(chǎn)品趨向多樣化，激發(fā)出對于設(shè)備靈活性的更大需求。

　　在立式包裝機上的應(yīng)用

　　包裝機械大致可以分為立式包裝機與枕式包裝機。對于立式包裝，適用于流動性較好的液體、粉體、散粒體，主要依靠自身重力，必要時輔以一定的機械作用便可完成包裝，而且立式包裝機一般都具有兩種包裝功能，即跟光標(biāo)裁切和定長裁切，兩種裁切功能方便切換，機器運轉(zhuǎn)時采用哪種包裝方式取決于包裝膜，包裝膜大體上分為有光標(biāo)和沒有光標(biāo)，沒有光標(biāo)的包裝膜采用定長裁切，反之，采用光標(biāo)裁切；對于枕式包裝，它主要適用于外形規(guī)整、有足夠硬性的單件或組合件包裝。

　　立式包裝機是將卷筒狀的撓性包裝材料制成袋筒，充入物料后，進(jìn)行封口，三個功能自動連續(xù)完成的機器。其工作原理為：放在支承裝置上的卷筒薄膜，繞經(jīng)導(dǎo)棍組、張緊裝置，由光電檢測控制裝置對包裝材料上商標(biāo)圖案位置進(jìn)行檢測后，通過翻領(lǐng)成型器卷成薄膜圓筒裹包在充填管的表面。先用縱向熱封器對卷成圓筒的接口部位薄膜進(jìn)行縱向熱封，得到密封管筒，然后筒狀薄膜移動到橫向熱封器的地方進(jìn)行橫封，構(gòu)成包裝袋筒。計量裝置把計量好的物品，通過上部填充管充填入包裝袋內(nèi)，再由橫向熱封器熱封并在居中切斷，形成包裝袋單元體，同時形成下一個筒袋的底部封口。

　　立式包裝機的縱封軸(也是送膜軸)作為系統(tǒng)主軸。橫封、劃線、切斷等3軸跟隨主軸運作，橫封、劃線、切斷伺服控制器直接抓取膜位色標(biāo)信號進(jìn)行位置檢測，薄膜經(jīng)成型器成型后變?yōu)橥材?，并進(jìn)行縱向熱封，包裝膜向下方運動，橫封軸動作，同時物料被送進(jìn)筒膜內(nèi)，一起向下繼續(xù)運動，等下個光標(biāo)信號進(jìn)來時橫封軸再動作一次，這樣一包的三熱封的動作完成，當(dāng)包裝膜繼續(xù)向下運動，色標(biāo)傳感器檢測到色標(biāo)，驅(qū)動器收到色標(biāo)傳感器的信號后動作，在光標(biāo)處劃下一道鋸齒形的切痕，劃線動作完成，當(dāng)上位機(PLC)計數(shù)到達(dá)5時，發(fā)出信號給切斷軸伺服，使得切斷軸伺服能接收到色標(biāo)傳感器的信號，這樣色標(biāo)傳感器的信號接到后切斷軸伺服動作，5連包的包裝物包裝完成。

　　此系統(tǒng)包括PLC、HMI、伺服以及溫度控制模塊，有些伺服控制器內(nèi)含電子凸輪功能，四臺伺服即可完成送膜、送料以及裁切工藝了，PLC只需做簡單I/O控制，大大節(jié)省了上位機的昂貴成本，程序的規(guī)劃也更加簡單。

　　在枕式包裝機上的應(yīng)用

　　枕式包裝機又稱接縫式裹包機，是一種臥式三面封口，自動完成制袋、填充、封口、切斷、成品排除等工序的包裝設(shè)備，能實現(xiàn)食品、日用化工、醫(yī)藥等行業(yè)自動化生產(chǎn)線的流水包裝。適應(yīng)的包裝物一般為塊狀、筒狀、粒狀物品，比如：方便面、面包、冷飲、紙巾等。包裝成品的形式有單件包裝、集合包裝、帶托盤包裝、無托盤集合包裝等。

　　在糖果包裝設(shè)備上，需要對糖果的外包裝材料進(jìn)行快速精確的送料，這時就需要用到伺服設(shè)備。糖果包裝要求的工藝不是很復(fù)雜，一般要求包裝材料每次送料長度一致，每次送料需要一定的停頓時間。每分鐘送料次數(shù)需要在一定次數(shù)。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　由于包裝機械要求不是很高，所以做一個基礎(chǔ)的組合方案就可以很好的滿足了，該方案可由上位控制系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、機械部分組成。上位控制系統(tǒng)一般是由PLC和觸摸屏組成。伺服控制系統(tǒng)包含伺服驅(qū)動器和伺服電機。伺服驅(qū)動器工作在位置模式，需要接受脈沖來控制伺服電機。用戶可通過觸摸屏對電機的轉(zhuǎn)速和方向進(jìn)行控制，最終是PLC輸出的脈沖和方向信號的變換改變電機的轉(zhuǎn)速和方向。

　　市場上的枕式包裝機根據(jù)傳動機構(gòu)可以分為單變頻、雙變頻、單變頻單伺服、雙伺服、三伺服等多種類型。常見的類型有單變頻單伺服、雙伺服兩種，傳動機構(gòu)均由送膜電機和主軸電機構(gòu)成，單伺服型枕式包裝機主軸電機是變頻器，雙伺服型主軸電機也是伺服。但這兩種機型工作方式和原理卻大同小異。枕式包裝機的送膜和送料是同步進(jìn)行的，送膜電機帶動走膜膠輥和縱封機構(gòu)轉(zhuǎn)動，薄膜經(jīng)成型器成型后變成為筒膜，并進(jìn)行縱向熱封，同時物料被送進(jìn)筒膜內(nèi)，通過夾運一起向前經(jīng)過橫封橫切部位，由主軸電機帶動回轉(zhuǎn)式的橫封橫切刀對筒膜進(jìn)行橫向封切，輸出包裝成品。

　　伺服電機和驅(qū)動器在枕式包裝機中直接執(zhí)行者控制系統(tǒng)的各種指令，送膜的平穩(wěn)性和快速響應(yīng)以及橫封橫切刀的平穩(wěn)運行和變速平滑響應(yīng)，絕大部分取決于伺服系統(tǒng)的精確性和穩(wěn)定性，以及在包裝機整體提速或降速的過程中展現(xiàn)出的較強動態(tài)響應(yīng)能力。因此，在枕式包裝機行業(yè)中廣泛采用的交流伺服，大多具有輸出轉(zhuǎn)矩大、定位精度高、過載能力強、運行平穩(wěn)、振動噪音小等特點，以此來滿足枕式包裝機行業(yè)的包裝需求。

　　目前，松下、丹納赫、富士、羅克韋爾、施耐德等公司的伺服產(chǎn)品在包裝行業(yè)里應(yīng)用較多。國內(nèi)廠商在該行業(yè)非常薄弱。

　　2011年伺服產(chǎn)品在包裝機械行業(yè)市場規(guī)模達(dá)7.2億左右。