1.背景

    在(zai)自(zi)動(dong)包(bao)裝(zhuang)流(liu)水(shui)線(xian)中(zhong)，裝(zhuang)箱(xiang)機(ji)是(shi)整(zheng)線(xian)係(xi)統(tong)運(yun)行(xing)的(de)核(he)心(xin)。包(bao)裝(zhuang)機(ji)械(xie)雖(sui)不(bu)是(shi)產(chan)品(pin)直(zhi)接(jie)生(sheng)產(chan)機(ji)械(xie)，但(dan)它(ta)卻(que)是(shi)實(shi)現(xian)生(sheng)產(chan)自(zi)動(dong)化(hua)所(suo)必(bi)需(xu)的(de)。將(jiang)一(yi)個(ge)或(huo)多(duo)個(ge)產(chan)品(pin)包(bao)裝(zhuang)到(dao)一(yi)個(ge)個(ge)紙(zhi)箱(xiang)中(zhong)
，或(huo)與(yu)透(tou)明(ming)膜(mo)三(san)維(wei)包(bao)裝(zhuang)機(ji)等(deng)機(ji)械(xie)配(pei)套(tao)聯(lian)動(dong)生(sheng)產(chan)
，以(yi)便(bian)產(chan)品(pin)的(de)運(yun)輸(shu)和(he)存(cun)放(fang)。當(dang)前(qian)，國(guo)內(nei)已(yi)有(you)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)廠(chang)家(jia)使(shi)用(yong)自(zi)動(dong)裝(zhuang)箱(xiang)設(she)備(bei)對(dui)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)裝(zhuang)箱(xiang)
，已(yi)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)煙(yan)草(cao)
、製藥、糧油
、食品加工、飲料、果品等的包裝生產線上。

    目mu前qian，大da部bu分fen的de裝zhuang箱xiang機ji都dou采cai用yong普pu通tong異yi步bu機ji和he變bian頻pin器qi或huo步bu進jin電dian機ji的de作zuo為wei傳chuan動dong，但dan是shi它ta們men在zai響xiang應ying速su度du和he定ding位wei精jing度du上shang與yu伺si服fu相xiang比bi有you不bu小xiao的de差cha距ju，因yin此ci設she備bei的de性xing能neng方fang麵mian也ye相xiang差cha很hen大da，在zai客ke戶hu在zai設she計ji新xin型xing裝zhuang箱xiang機ji時shi主zhu動dong找zhao到dao了le廣guang州zhou博bo瑋wei伺si服fu科ke技ji有you限xian公gong司si，希xi望wang公gong司si能neng夠gou提ti供gong與yu之zhi相xiang配pei套tao的de“BWS”交流伺服係統。

2.挑戰

    裝箱通常是包裝線的最後一個關鍵環節，結構緊湊、操作簡便、自動化程度高的裝箱機，能大大提高裝箱的質量及速度。評判一個裝箱機的性能主要參考以下三個方麵：

    1 機械結構：產品的收集、整理、集束排列是裝箱機的關鍵
，需要設備合理的布局、連接，易於維護。
    2 自動控製：控製係統是所有功能正常運行的保證
，也是對故障和出現意外時的自動保護。
    3 生產速度：能否達到生產要求。
    而作為裝箱機設備各裝置傳動的電機，就是設備能否精確、高效、穩定的運行的關鍵。雖然不同裝置的電機傳動是由同一個上位機（通常是進口PLC）進(jin)行(xing)協(xie)調(tiao)控(kong)製(zhi)，但(dan)是(shi)而(er)它(ta)們(men)之(zhi)間(jian)的(de)速(su)度(du)和(he)位(wei)置(zhi)精(jing)度(du)使(shi)用(yong)要(yao)求(qiu)大(da)不(bu)相(xiang)同(tong)
，並(bing)且(qie)希(xi)望(wang)能(neng)夠(gou)用(yong)相(xiang)對(dui)簡(jian)單(dan)的(de)方(fang)式(shi)實(shi)現(xian)對(dui)電(dian)機(ji)速(su)度(du)和(he)位(wei)置(zhi)的(de)控(kong)製(zhi)，要(yao)求(qiu)具(ju)有(you)及(ji)時(shi)全(quan)麵(mian)的(de)故(gu)障(zhang)報(bao)警(jing)功(gong)能(neng)。這(zhe)就(jiu)要(yao)求(qiu)伺(si)服(fu)係(xi)統(tong)除(chu)具(ju)有(you)相(xiang)應(ying)故(gu)障(zhang)報(bao)警(jing)信(xin)號(hao)輸(shu)出(chu)外(wai)

，還(hai)需(xu)要(yao)滿(man)足(zu)高(gao)速(su)響(xiang)應(ying)、高精度定位的要求。

3.方案

    一台自動裝箱機
，包括：皮帶輸送裝置
、分離裝置、整列裝置
、間隙輸送填充裝置、成箱打包裝置
，各裝置都安裝在同一主機架上。

    皮帶輸送裝置一端與上道工序相連，依次是分離裝置、整列裝置、間隙輸送填充裝置、成箱打包裝置，每一部件均單獨動力驅動，能單獨運轉、調試。皮帶輸送裝置速度恒定，成箱打包裝置速度位置要求高因此可以用BWS伺服驅動器控製
；分離裝置要求高速響應起停控製，沒有位置要求，因此考慮用伺服的速度控製方式運行；整列裝置速度要求不是很高，但要求位置精確，受負載擾動小，綜合成本等原因考慮用三項步進電機控製；間隙輸送裝置對位置要求精度高，速度也相應要高，因此必須用伺服電機。再輔以HMI、PLC、各種光電傳感器、氣缸、電磁閥等元器件，裝箱機控製部分的架構基本完成。

4.難點

    對(dui)於(yu)分(fen)離(li)裝(zhuang)置(zhi)而(er)言(yan)
，需(xu)要(yao)通(tong)過(guo)皮(pi)帶(dai)傳(chuan)送(song)速(su)度(du)的(de)快(kuai)慢(man)變(bian)化(hua)達(da)到(dao)分(fen)離(li)待(dai)包(bao)裝(zhuang)物(wu)的(de)目(mu)的(de)。單(dan)純(chun)追(zhui)求(qiu)起(qi)停(ting)的(de)加(jia)速(su)度(du)
，會(hui)使(shi)設(she)備(bei)工(gong)作(zuo)在(zai)不(bu)穩(wen)定(ding)狀(zhuang)態(tai)，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)伺(si)服(fu)在(zai)克(ke)服(fu)負(fu)載(zai)的(de)剛(gang)性(xing)和(he)慣(guan)性(xing)變(bian)化(hua)的(de)同(tong)時(shi)，仍(reng)然(ran)保(bao)持(chi)優(you)良(liang)的(de)高(gao)速(su)響(xiang)應(ying)特(te)性(xing)。

    間隙輸送填充裝置的位置精度
、速度要求也比較高，但是當采用位置方式控製時
，發現間隙輸送填充裝置的重複定位精度不高，即使從將伺服電機的編碼器信號引入PLC從而形成全閉環係統仍然無法提高重複定位精度

，這是因為定位精度主要取決於間隙輸送填充裝置的機械加工精度。

    上述兩個裝置的控製方式基本相同。得益於“BWS”交流伺服係統多樣、獨特的內部速度控製方式，選擇其中“單段起停控製方式”
，輔以傳感器作為位置檢測開關
，當傳感器產生信號時，伺服按照設定的參數減速至“0”
，而啟動時由PLC給gei出chu信xin號hao
，伺si服fu按an照zhao設she定ding的de參can數shu加jia速su至zhi設she定ding值zhi。電dian機ji轉zhuan速su等deng相xiang關guan參can數shu均jun可ke通tong過guo驅qu動dong器qi麵mian板ban的de按an鈕niu以yi數shu字zi方fang式shi寫xie入ru
，設she備bei一yi次ci調tiao試shi完wan成cheng後hou不bu需xu要yao再zai次ci輸shu入ru。采cai用yong“單段起停控製方式”
，既(ji)避(bi)免(mian)了(le)間(jian)隙(xi)的(de)標(biao)誌(zhi)間(jian)隔(ge)不(bu)同(tong)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)定(ding)位(wei)的(de)差(cha)別(bie)
，又(you)避(bi)免(mian)了(le)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)輸(shu)入(ru)信(xin)號(hao)的(de)幹(gan)擾(rao)隱(yin)患(huan)，大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)設(she)備(bei)的(de)精(jing)確(que)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing)。通(tong)過(guo)外(wai)部(bu)簡(jian)單(dan)的(de)兩(liang)點(dian)I/Okongzhijiushixianledianjidedingweiyutiaosu，manzuleshebeideshiyongyaoqiu。juyouyunzhuanshijianbaohugongnengbingqieshijianketiao，yejiushiruguoshoudaoqidongzhilinghouzaishedingdeshijianneishoubudaochuanganqihuoPLC發fa來lai的de停ting止zhi信xin號hao，驅qu動dong就jiu報bao警jing保bao護hu
，這zhe種zhong保bao護hu可ke以yi複fu位wei。一yi旦dan待dai包bao裝zhuang物wu檢jian測ce故gu障zhang

，或huo者zhe是shi傳chuan感gan器qi壞huai了le等deng原yuan因yin
，驅qu動dong本ben身shen就jiu會hui保bao護hu報bao警jing。這zhe些xie功gong能neng使shi客ke戶hu感gan到dao非fei常chang方fang便bian。雖sui然ran該gai設she備bei對dui伺si服fu的de使shi用yong比bi較jiao簡jian單dan，但dan是shi對dui伺si服fu的de性xing能neng要yao求qiu較jiao高gao
，公gong司si的de技ji術shu人ren員yuan可ke根gen據ju設she備bei的de不bu同tong規gui格ge和he需xu要yao，對dui伺si服fu係xi統tong進jin行xing相xiang應ying的de調tiao整zheng，這zhe也ye反fan映ying出chu了le北bei京jing和he利li時shi電dian機ji技ji術shu有you限xian公gong司si作zuo為wei擁yong有you自zi己ji核he心xin開kai發fa技ji術shu的de公gong司si的de一yi種zhong優you勢shi所suo在zai。

5.效益

    經過與客戶的不懈的努力和積極配合，新設計的裝箱機可以完成物品的輸送積累、分離、整齊排列
、自(zi)動(dong)成(cheng)箱(xiang)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)全(quan)自(zi)動(dong)的(de)動(dong)作(zuo)。新(xin)型(xing)裝(zhuang)箱(xiang)機(ji)結(jie)構(gou)合(he)理(li)，性(xing)能(neng)可(ke)靠(kao)，裝(zhuang)箱(xiang)質(zhi)量(liang)好(hao)，操(cao)作(zuo)簡(jian)便(bian)，能(neng)準(zhun)確(que)高(gao)效(xiao)地(di)進(jin)行(xing)塊(kuai)狀(zhuang)物(wu)料(liao)的(de)裝(zhuang)箱(xiang)作(zuo)業(ye)。我(wo)們(men)有(you)理(li)由(you)相(xiang)信(xin)，在(zai)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)程(cheng)度(du)及(ji)生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)就(jiu)可(ke)使(shi)產(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)贏(ying)得(de)時(shi)間(jian)贏(ying)得(de)市(shi)場(chang)的(de)今(jin)天(tian)，采(cai)用(yong)BWS伺服係統作為主要傳動手段的高性能全自動裝箱機有著更為廣闊的舞台。
 
    事實證明,“BWS”作為運動控製產品品牌推出以來,在紡織、機械加工、激光、雕刻

、印刷、醫療、包裝
、軍工、電子、製藥
、金融機具等行業都有類似成功案例的應用,並已經得到廣大用戶的認可和接納,成為國內運動控製電機和驅動的首選品牌之一。