引言：
塑料封切機(jī)是加工塑料包裝袋的機(jī)械設(shè)備，其定位精度和穩(wěn)定性直接影響塑料袋的質(zhì)量和效率。用PLC和伺服電機(jī)代替制動(dòng)離合器等控制機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了以下功能:
(1)提高效率；(2)提高產(chǎn)量；(3)提高密封和切割精度；(4)便于調(diào)整；(5)運(yùn)行平穩(wěn)。
工作過程
(1)通電后，溫控器控制封刀處的加熱器加熱。
(2)自動(dòng)啟動(dòng)后，送料變頻器驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)以設(shè)定速度輸送塑料薄膜，當(dāng)送料傳感器檢測到送料端有足夠的塑料薄膜展開時(shí)，送料電機(jī)停止送料。
(3)當(dāng)溫度達(dá)到時(shí)，開啟溫度信號(hào)，主變頻器驅(qū)動(dòng)主電機(jī)，通過機(jī)械傳動(dòng)裝置控制切刀和封刀的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
(4)每次切刀向上移動(dòng)，伺服信號(hào)開啟一次，伺服電機(jī)帶動(dòng)出料輥旋轉(zhuǎn)一次，塑料薄膜帶夾在中間，切刀和封刀向下切割，形成塑料袋。
(5)當(dāng)設(shè)定數(shù)到達(dá)或按下停止按鈕時(shí)，機(jī)器將在當(dāng)前塑料袋成型后停止，切割器和密封切割器將停止在高位停車處。
過程要求
(1)300-900毫米長的塑料袋，生產(chǎn)約120-60件/分鐘。
(2)長度誤差在0.5毫米以內(nèi)
(3)塑料袋封口處的溫度線應(yīng)牢固、有張力。
(4)可采用定長、描色的方式密封切割。
(5)色碼信號(hào)在追色封箱過程中連續(xù)三次檢測不到，需要自動(dòng)停機(jī)報(bào)警。
(6)應(yīng)有預(yù)警功能(即當(dāng)生產(chǎn)接近設(shè)定批次時(shí)，應(yīng)提示報(bào)警)。
(7)主電機(jī)調(diào)速、進(jìn)給電機(jī)調(diào)速和伺服電機(jī)調(diào)速功能。
(8)自動(dòng)操作/手動(dòng)調(diào)試功能
處理措施和調(diào)試方法
(1)機(jī)械設(shè)計(jì)中，主電機(jī)的傳動(dòng)比應(yīng)滿足當(dāng)主變頻器頻率工作在60Hz時(shí)，切刀和封刀往復(fù)運(yùn)動(dòng)120次/分鐘的要求。在要求伺服電機(jī)實(shí)際連續(xù)運(yùn)行速度應(yīng)小于或等于其額定速度等特點(diǎn)下，合理設(shè)計(jì)伺服機(jī)構(gòu)傳動(dòng)比和出料輥外徑是滿足工藝要求(1)的關(guān)鍵。
(2)溫控器的設(shè)定溫度一般設(shè)定在180℃左右，溫控器的設(shè)定溫度應(yīng)根據(jù)主電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行微調(diào)，具體取決于塑料袋封口的牢固程度和抗拉強(qiáng)度。因?yàn)楫?dāng)主電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，封刀上下移動(dòng)快，密封時(shí)間短，如果封刀溫度較低，塑料袋的密封處會(huì)不牢固。當(dāng)主電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，密封時(shí)間較長，如果密封刀溫度過高，塑料袋的密封部分會(huì)燒穿。
(3)可在人機(jī)界面設(shè)置定長封切或顏色跟蹤封切、切袋長度、顏色跟蹤長度、預(yù)警次數(shù)、進(jìn)袋速度、加速時(shí)間、減速時(shí)間。當(dāng)選擇定長封切時(shí)，顏色跟蹤傳感器不起作用。PLC程序根據(jù)伺服機(jī)構(gòu)的機(jī)械傳動(dòng)比、伺服驅(qū)動(dòng)器的電子傳動(dòng)比、伺服電機(jī)編碼器的線數(shù)和出料輥、伺服電機(jī)的周長計(jì)算出伺服驅(qū)動(dòng)器接收一定數(shù)量的脈沖，這樣就實(shí)現(xiàn)了定長控制。
當(dāng)選擇追色封色時(shí)，過程如下:開啟伺服啟動(dòng)信號(hào)，伺服電機(jī)根據(jù)PLC程序預(yù)設(shè)的運(yùn)動(dòng)曲線進(jìn)行加速運(yùn)動(dòng)、恒速運(yùn)動(dòng)、減速運(yùn)動(dòng)和低速追色。當(dāng)PLC收到追色信號(hào)時(shí)，伺服電機(jī)立即中斷停止。一般顏色跟蹤長度為10mm，要求顏色跟蹤信號(hào)只能在顏色跟蹤范圍內(nèi)工作，其干擾信號(hào)應(yīng)屏蔽在其他范圍內(nèi)。
在進(jìn)行尋色、封切調(diào)試時(shí)，在人機(jī)界面上設(shè)置伺服電機(jī)的恒速，先設(shè)置加速時(shí)間和減速時(shí)間長，再調(diào)整低速尋色速度，盡可能提高低速尋色速度，以保證尋色穩(wěn)定準(zhǔn)確。調(diào)整完追色速度后，調(diào)整加速時(shí)間和減速時(shí)間，在塑料袋和出料輥不相對滑動(dòng)，追色穩(wěn)定的前提下，盡可能縮短加速和減速時(shí)間。
(PLC程序統(tǒng)計(jì)追色封切時(shí)的追色信號(hào)。如果連續(xù)三次檢測不到，則PLC停止各電機(jī)運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)報(bào)警器報(bào)警。同時(shí)，PLC程序?qū)ε芜M(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)批次達(dá)到預(yù)警值時(shí)，PLC驅(qū)動(dòng)報(bào)警器給出報(bào)警提示。
(4)主電機(jī)和進(jìn)給電機(jī)的速度可以通過外部旋鈕定位器調(diào)節(jié)，伺服速度可以通過改變?nèi)藱C(jī)界面上PLC的脈沖頻率設(shè)定值來調(diào)節(jié)。
(5)自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)調(diào)試程序用7)PLC編寫。自動(dòng)運(yùn)行程序?yàn)樯a(chǎn)程序，手動(dòng)調(diào)試程序用于機(jī)器調(diào)整或維護(hù)。
(6)伺服驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用同步帶傳動(dòng)，伺服編碼器的脈沖數(shù)為2000P/R，因此其自身誤差遠(yuǎn)小于0.5 mm，定位誤差較大的真正原因是伺服電機(jī)啟停不夠平穩(wěn)，或送料端的送料速度小于出料輥的出料速度，造成出料輥與塑料薄膜之間的相對滑動(dòng)。因此，應(yīng)根據(jù)伺服電機(jī)的啟動(dòng)和停止速度調(diào)整合適的加減速時(shí)間，并調(diào)整進(jìn)給變頻器的頻率，使進(jìn)給速度大于該速度。
