一種包裝伺服系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種包裝伺服系統(tǒng)，包括QPLC、交流伺服電機(jī)、伺服放大器、溫度傳感器、溫度變送器、重力傳感器、重力變送器、加熱棒、交流調(diào)壓器和電磁鐵；交流伺服電機(jī)、溫度傳感器、重力傳感器、加熱棒分別通過伺服放大器、溫度變送器、重力變送器、交流調(diào)壓器與QPLC相連；電磁鐵與QPLC相連。本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)對重量控制精度高，可以實(shí)現(xiàn)定包生產(chǎn)，實(shí)時(shí)顯示包裝量等信息。
【專利說明】一種包裝伺服系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種包裝伺服系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]由于物質(zhì)生活的極大豐富，人們飲食的多樣化，對物品進(jìn)行小包裝的需求越來越高。在顆粒及粉末狀物品的包裝過程中，由于手工稱重難以準(zhǔn)確，人工包裝即繁瑣又耗時(shí)，生產(chǎn)效率不高。市場上的包裝機(jī)，功能不完善，自動(dòng)化程度有待提高，而且包裝功能不可靠，重量誤差大，封裝尺寸有偏差，效率低，甚至封裝不嚴(yán)密，報(bào)廢率高。存在以上不足的原因是所選用的控制器，其功能有限，不具備高級控制功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能有效實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)定包生產(chǎn)的包裝伺服系統(tǒng)。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供了一種包裝伺服系統(tǒng)，包括QPLC ( Q系列的可編程控制器)、交流伺服電機(jī)、伺服放大器、溫度傳感器、溫度變送器、重力傳感器、重力變送器、加熱棒、交流調(diào)壓器和電磁鐵；交流伺服電機(jī)、溫度傳感器、重力傳感器、加熱棒分別通過伺服放大器、溫度變送器、重力變送器、交流調(diào)壓器與QPLC相連；電磁鐵與QPLC相連。
[0005]其中，QPLC包括電源模塊、CPU模塊、伺服定位模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊；伺服定位模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊分別通過基板與CPU模塊相連；電源模塊對QPLC進(jìn)行供電；伺服放大器與伺服定位模塊相連；溫度變送器和重力變送器分別與模擬量輸入模塊相連；交流調(diào)壓器與模擬量輸出模塊相連；電磁鐵與數(shù)字量輸出模塊相連。
[0006]本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)還包括電腦和觸摸屏；QPLC還包括通信模塊；QPLC通過通信模塊與觸摸屏相連；電腦分別與觸摸屏、伺服放大器和QPLC的CPU模塊相連。
[0007]上述包裝伺服系統(tǒng)還包括光電開關(guān)、行程開關(guān)、傳送電機(jī)、閘門電機(jī)、渦輪電機(jī)和熱切割絲；光電開關(guān)、行程開關(guān)分別與QPLC的數(shù)字量輸入模塊相連；傳送電機(jī)、閘門電機(jī)、渦輪電機(jī)和熱切割絲分別與QPLC的數(shù)字量輸出模塊相連。
[0008]本實(shí)用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型利用QPLC根據(jù)重力傳感器檢測得到的壓力值與設(shè)定值進(jìn)行比較，由比較值來控制振動(dòng)給料器的電磁鐵工作與否，且通過觸摸屏上設(shè)置的調(diào)零按鈕，實(shí)現(xiàn)重量的高精度控制；利用QPLC根據(jù)溫度傳感器檢測得到的溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制交流調(diào)壓器的輸出電壓大小，從而實(shí)現(xiàn)恒溫控制。本實(shí)用新型利用交流伺服電機(jī)控制拉膜輥，精確控制袋長，保證包裝規(guī)格統(tǒng)一。本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)對重量控制精度高，可以實(shí)現(xiàn)定包生產(chǎn)，實(shí)時(shí)顯示包裝量等信息；人機(jī)界面友好；可根據(jù)用戶要求設(shè)置包裝重量，包裝袋的長度，也可根據(jù)不同包裝材料設(shè)置溫度等參數(shù)。利用本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)可減少廢品率、空袋率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)的控制流程圖。
[0011 ] 圖中，1-伺服放大器，2-交流伺服電機(jī)，3-溫度傳感器，4-溫度變送器，5-重力傳感器，6-重力變送器，7-加熱棒，8-交流調(diào)壓器，9-光電開關(guān)，10-行程開關(guān)，11-傳送電機(jī)，12-閘門電機(jī)，13-渦輪電機(jī)，14-電磁鐵，15-熱切割絲，16-電腦，17-觸摸屏，18-QPLC，18-1-電源模塊，18-2-CPU模塊，18-3-通信模塊，18_4_伺服定位模塊，18_5_模擬量輸入模塊，18-6-模擬量輸出模塊，18-7-數(shù)字量輸入模塊，18-8-數(shù)字量輸出模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0013]如圖1所示，本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)包括QPLC18、交流伺服電機(jī)2(HF-PT053.50W)、伺服放大器I (MR-J3-10B)、溫度傳感器3 (PT100.24V)、溫度變送器4(SBWZ)、重力傳感器 5 (DC12V.4_20mA)、重力變送器 6 (RW-PT01 )、加熱棒 7 (DC36V.130W)、交流調(diào)壓器8、電磁鐵14 (DV24V)、光電開關(guān)9、行程開關(guān)10、傳送電機(jī)11 (AV220V)、閘門電機(jī)12 (DC12V)、渦輪電機(jī)13 (AC24V)、熱切割絲15、電腦16和觸摸屏17 (G0T1000)o其中QPLC18包括電源模塊18-1 (Q62P)、CPU模塊18-2 (Q02HCPU)、伺服定位模塊18-4(QD75MH2)、模擬量輸入模塊18_5 (Q64AD)、模擬量輸出模塊18_6 (Q62DAN)、數(shù)字量輸入模塊 18-7 (QX40)、數(shù)字量輸出模塊 18-8 (QYlO)和 CC-LINK 通信模塊 18_3 (AJ65BTB1-1 )。光電開關(guān)9包括測量有膜無膜的光電開關(guān)和控制傳送電機(jī)工作與否的光電開關(guān)。交流伺服電機(jī)2通過伺服放大器I與伺服定位模塊18-4相連。伺服放大器I通過USB接口與電腦16相連。溫度傳感器3通過溫度變送器4、重力傳感器5通過重力變送器6與模擬量輸入模塊18-5相連。加熱棒7通過交流調(diào)壓器8與模擬量輸出模塊18-6相連。光電開關(guān)9、行程開關(guān)10與數(shù)字量輸入模塊18-7相連。數(shù)字量輸出模塊18-8分別與傳送電機(jī)11、閘門電機(jī)12、渦輪電機(jī)13、電磁鐵14及熱切割絲15相連。CPU模塊18_2通過RS232接口與電腦16相連。通信模塊18-3與觸摸屏17相連。觸摸屏17上設(shè)置有調(diào)零按鈕，實(shí)現(xiàn)重力的高精度控制。QPLC18根據(jù)重力傳感器5檢測得到的壓力值與設(shè)定值進(jìn)行比較，由比較值來控制振動(dòng)給料器的電磁鐵14工作與否；根據(jù)溫度傳感器3檢測得到的溫度值與設(shè)定值進(jìn)行比較，控制交流調(diào)壓器8的輸出電壓大小，從而實(shí)現(xiàn)恒溫控制。
[0014]本實(shí)用新型包裝伺服系統(tǒng)用于包裝機(jī)，整機(jī)的工作過程如下:供料口有料的情況下，啟動(dòng)程序，設(shè)置好參數(shù)后，等待一段時(shí)間，是為了讓加熱棒7 (即縱封刀)和熱切割絲15(即橫封刀)到達(dá)預(yù)設(shè)的溫度，隨后按下啟動(dòng)按鈕，渦輪電機(jī)13帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)對薄膜進(jìn)行初次的封底和縱封工作，連桿機(jī)構(gòu)工作一次，則行程開關(guān)10常開觸點(diǎn)閉合，拉模輪收到此信號后滾動(dòng)一周期(程序給定伺服電機(jī)的脈沖個(gè)數(shù))，然后送料電磁閥得電(通過電磁鐵14控制)，料進(jìn)入重力傳感器裝料盒，當(dāng)重力達(dá)到預(yù)設(shè)重力，送料電磁閥關(guān)閉，從而停止進(jìn)料，重力傳感器裝料倉口打開(通過閘門電機(jī)12控制)，料沿著成型裝置落下進(jìn)入初步封好的薄膜，渦輪電機(jī)13再次動(dòng)作，帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)(橫封刀和縱封刀的工作)，物料就這樣裝袋封口，落到傳送帶上后，傳送電機(jī)11動(dòng)作，將封裝好的小包物料運(yùn)輸?shù)较潴w中。
[0015]有料無料檢測:料倉內(nèi)有沒有物料是通過振動(dòng)給料器機(jī)稱重裝置來實(shí)現(xiàn)的，如果振動(dòng)器工作一段時(shí)間后，稱重料斗內(nèi)的重量沒有變化，則發(fā)出無料報(bào)警信號，同時(shí)整個(gè)包裝系統(tǒng)停止工作，以免造成空袋，或重量誤差大。
[0016]溫度控制:根據(jù)溫度傳感器3檢測得到的溫度值經(jīng)模擬量輸入模塊18-5的AD轉(zhuǎn)換后與設(shè)定值進(jìn)行比較，根據(jù)PID運(yùn)算后控制交流調(diào)壓器8的輸出電壓大小，從而實(shí)現(xiàn)恒溫控制。如果橫封和縱封的溫度未達(dá)到設(shè)定值，則系統(tǒng)不能進(jìn)行拉膜及封裝的操作，有效避免了漏料，封裝不嚴(yán)的問題。
[0017]重量控制:根據(jù)重力傳感器5檢測得到的壓力值與設(shè)定值進(jìn)行比較，由比較值來控制震動(dòng)給料器的電磁鐵14工作與否，由于不同物料的慣性不同，所以在觸摸屏17上設(shè)置了調(diào)零按鈕，用戶可根據(jù)物料的慣性誤差來設(shè)置調(diào)整的偏置量，從而實(shí)現(xiàn)重量的高精度控制。
[0018]有膜無膜檢測:用光電傳感器(即測量有膜無膜的光電開關(guān))來測量包裝膜的卷徑，如果光電傳感器無信號，則表示無膜了，系統(tǒng)發(fā)出無膜報(bào)警信號，同時(shí)系統(tǒng)停止工作。
[0019]計(jì)數(shù)控制:通過送料電磁閥的得電次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)已包裝袋數(shù)的統(tǒng)計(jì)。
[0020]定量包裝:比較已包裝的袋數(shù)和設(shè)定的袋數(shù)，當(dāng)兩者相等時(shí)，系統(tǒng)停止工作。
[0021]袋長控制:交流伺服電機(jī)2帶動(dòng)拉膜輥工作，發(fā)給交流伺服電機(jī)2的脈沖數(shù)就決定了拉膜輪滾動(dòng)的圈數(shù)，從而決定包裝袋的長度。
[0022]輸送控制:當(dāng)皮帶上的光電傳感器(即控制傳送電機(jī)工作與否的光電開關(guān))檢測到包裝袋后，則傳送電機(jī)11開始工作，及時(shí)將已包裝物料輸送出去，系統(tǒng)停止工作時(shí)，則電機(jī)停止工作。
【權(quán)利要求】
1.一種包裝伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述包裝伺服系統(tǒng)包括QPLC、交流伺服電機(jī)、伺服放大器、溫度傳感器、溫度變送器、重力傳感器、重力變送器、加熱棒、交流調(diào)壓器和電磁鐵；所述交流伺服電機(jī)、溫度傳感器、重力傳感器、加熱棒分別通過伺服放大器、溫度變送器、重力變送器、交流調(diào)壓器與QPLC相連；所述電磁鐵與QPLC相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述QPLC包括電源模塊、CPU模塊、伺服定位模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊；所述伺服定位模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數(shù)字量輸入模塊、數(shù)字量輸出模塊分別與CPU模塊相連；所述伺服放大器與伺服定位模塊相連；所述溫度變送器和重力變送器分別與模擬量輸入模塊相連；所述交流調(diào)壓器與模擬量輸出模塊相連；所述電磁鐵與數(shù)字量輸出模塊相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的包裝伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述包裝伺服系統(tǒng)還包括電腦和觸摸屏；所述QPLC還包括通信模塊；所述QPLC通過通信模塊與觸摸屏相連；所述電腦分別與觸摸屏、伺服放大器和QPLC的CPU模塊相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的包裝伺服系統(tǒng)，其特征在于:所述包裝伺服系統(tǒng)還包括光電開關(guān)、行程開關(guān)、傳送電機(jī)、閘門電機(jī)、渦輪電機(jī)和熱切割絲；所述光電開關(guān)、行程開關(guān)分別與QPLC的數(shù)字量輸入模塊相連；所述傳送電機(jī)、閘門電機(jī)、渦輪電機(jī)和熱切割絲分別與QPLC的數(shù)字量輸出模塊相連。
【文檔編號】G05B19/05GK204021341SQ201420435285
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】周韋琴, 陳佳, 曹貴, 曹煒博, 王堯 申請人:南京工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院