一種包裝伺服系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種包裝伺服系統，包括QPLC、交流伺服電機、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、交流調壓器和電磁鐵；交流伺服電機、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、交流調壓器與QPLC相連；電磁鐵與QPLC相連。本實用新型包裝伺服系統對重量控制精度高，可以實現定包生產，實時顯示包裝量等信息。
【專利說明】一種包裝伺服系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種包裝伺服系統。
【背景技術】
[0002]由于物質生活的極大豐富，人們飲食的多樣化，對物品進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確，人工包裝即繁瑣又耗時，生產效率不高。市場上的包裝機，功能不完善，自動化程度有待提高，而且包裝功能不可靠，重量誤差大，封裝尺寸有偏差，效率低，甚至封裝不嚴密，報廢率高。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。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現有技術中存在的缺陷，提供一種能有效實現全自動定包生產的包裝伺服系統。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種包裝伺服系統，包括QPLC ( Q系列的可編程控制器)、交流伺服電機、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、交流調壓器和電磁鐵；交流伺服電機、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、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊；伺服定位模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數字量輸入模塊、數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；交流調壓器與模擬量輸出模塊相連；電磁鐵與數字量輸出模塊相連。
[0006]本實用新型包裝伺服系統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]上述包裝伺服系統還包括光電開關、行程開關、傳送電機、閘門電機、渦輪電機和熱切割絲；光電開關、行程開關分別與QPLC的數字量輸入模塊相連；傳送電機、閘門電機、渦輪電機和熱切割絲分別與QPLC的數字量輸出模塊相連。
[0008]本實用新型相比現有技術具有以下優點:本實用新型利用QPLC根據重力傳感器檢測得到的壓力值與設定值進行比較，由比較值來控制振動給料器的電磁鐵工作與否，且通過觸摸屏上設置的調零按鈕，實現重量的高精度控制；利用QPLC根據溫度傳感器檢測得到的溫度值與設定值進行比較，控制交流調壓器的輸出電壓大小，從而實現恒溫控制。本實用新型利用交流伺服電機控制拉膜輥，精確控制袋長，保證包裝規格統一。本實用新型包裝伺服系統對重量控制精度高，可以實現定包生產，實時顯示包裝量等信息；人機界面友好；可根據用戶要求設置包裝重量，包裝袋的長度，也可根據不同包裝材料設置溫度等參數。利用本實用新型包裝伺服系統可減少廢品率、空袋率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型包裝伺服系統的結構框圖；
[0010]圖2為本實用新型包裝伺服系統的控制流程圖。
[0011 ] 圖中，1-伺服放大器，2-交流伺服電機，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-交流調壓器，9-光電開關，10-行程開關，11-傳送電機，12-閘門電機，13-渦輪電機，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-數字量輸入模塊，18-8-數字量輸出模塊。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型包裝伺服系統進行詳細說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型包裝伺服系統包括QPLC18、交流伺服電機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)、交流調壓器8、電磁鐵14 (DV24V)、光電開關9、行程開關10、傳送電機11 (AV220V)、閘門電機12 (DC12V)、渦輪電機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)、數字量輸入模塊 18-7 (QX40)、數字量輸出模塊 18-8 (QYlO)和 CC-LINK 通信模塊 18_3 (AJ65BTB1-1 )。光電開關9包括測量有膜無膜的光電開關和控制傳送電機工作與否的光電開關。交流伺服電機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通過交流調壓器8與模擬量輸出模塊18-6相連。光電開關9、行程開關10與數字量輸入模塊18-7相連。數字量輸出模塊18-8分別與傳送電機11、閘門電機12、渦輪電機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上設置有調零按鈕，實現重力的高精度控制。QPLC18根據重力傳感器5檢測得到的壓力值與設定值進行比較，由比較值來控制振動給料器的電磁鐵14工作與否；根據溫度傳感器3檢測得到的溫度值與設定值進行比較，控制交流調壓器8的輸出電壓大小，從而實現恒溫控制。
[0014]本實用新型包裝伺服系統用于包裝機，整機的工作過程如下:供料口有料的情況下，啟動程序，設置好參數后，等待一段時間，是為了讓加熱棒7 (即縱封刀)和熱切割絲15(即橫封刀)到達預設的溫度，隨后按下啟動按鈕，渦輪電機13帶動連桿機構對薄膜進行初次的封底和縱封工作，連桿機構工作一次，則行程開關10常開觸點閉合，拉模輪收到此信號后滾動一周期(程序給定伺服電機的脈沖個數)，然后送料電磁閥得電(通過電磁鐵14控制)，料進入重力傳感器裝料盒，當重力達到預設重力，送料電磁閥關閉，從而停止進料，重力傳感器裝料倉口打開(通過閘門電機12控制)，料沿著成型裝置落下進入初步封好的薄膜，渦輪電機13再次動作，帶動連桿機構(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11動作，將封裝好的小包物料運輸到箱體中。
[0015]有料無料檢測:料倉內有沒有物料是通過振動給料器機稱重裝置來實現的，如果振動器工作一段時間后，稱重料斗內的重量沒有變化，則發出無料報警信號，同時整個包裝系統停止工作，以免造成空袋，或重量誤差大。
[0016]溫度控制:根據溫度傳感器3檢測得到的溫度值經模擬量輸入模塊18-5的AD轉換后與設定值進行比較，根據PID運算后控制交流調壓器8的輸出電壓大小，從而實現恒溫控制。如果橫封和縱封的溫度未達到設定值，則系統不能進行拉膜及封裝的操作，有效避免了漏料，封裝不嚴的問題。
[0017]重量控制:根據重力傳感器5檢測得到的壓力值與設定值進行比較，由比較值來控制震動給料器的電磁鐵14工作與否，由于不同物料的慣性不同，所以在觸摸屏17上設置了調零按鈕，用戶可根據物料的慣性誤差來設置調整的偏置量，從而實現重量的高精度控制。
[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)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，系統發出無膜報警信號，同時系統停止工作。
[0019]計數控制:通過送料電磁閥的得電次數進行計數，從而實現已包裝袋數的統計。
[0020]定量包裝:比較已包裝的袋數和設定的袋數，當兩者相等時，系統停止工作。
[0021]袋長控制:交流伺服電機2帶動拉膜輥工作，發給交流伺服電機2的脈沖數就決定了拉膜輪滾動的圈數，從而決定包裝袋的長度。
[0022]輸送控制:當皮帶上的光電傳感器(即控制傳送電機工作與否的光電開關)檢測到包裝袋后，則傳送電機11開始工作，及時將已包裝物料輸送出去，系統停止工作時，則電機停止工作。
【權利要求】
1.一種包裝伺服系統，其特征在于:所述包裝伺服系統包括QPLC、交流伺服電機、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、交流調壓器和電磁鐵；所述交流伺服電機、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、交流調壓器與QPLC相連；所述電磁鐵與QPLC相連。
2.根據權利要求1所述的包裝伺服系統，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、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊；所述伺服定位模塊、模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、數字量輸入模塊、數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；所述交流調壓器與模擬量輸出模塊相連；所述電磁鐵與數字量輸出模塊相連。
3.根據權利要求2所述的包裝伺服系統，其特征在于:所述包裝伺服系統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.根據權利要求2或3所述的包裝伺服系統，其特征在于:所述包裝伺服系統還包括光電開關、行程開關、傳送電機、閘門電機、渦輪電機和熱切割絲；所述光電開關、行程開關分別與QPLC的數字量輸入模塊相連；所述傳送電機、閘門電機、渦輪電機和熱切割絲分別與QPLC的數字量輸出模塊相連。
【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 優先權日:2014年8月4日
【發明者】周韋琴, 陳佳, 曹貴, 曹煒博, 王堯 申請人:南京工業職業技術學院