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          技術頻道

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          快、準、穩—貝加萊旋轉吹瓶解決方案

          時間:2022-04-07 14:52:44來源:貝加萊工業自動化(中國)有限公司

          導語:?旋轉吹瓶機是吹瓶中的王者,它是一臺巨型設備,每小時可以吹出72000乃至108,000個塑料瓶,通常它會與整個灌裝機、旋蓋、貼標等連線生產。它必須高速、高品質連續運轉,才能讓飲料生產穩定的輸出,供應市場所需。

            旋轉吹瓶機是吹瓶中的王者,它是一臺巨型設備,每小時可以吹出72000乃至108,000個塑料瓶,通常它會與整個灌裝機、旋蓋、貼標等連線生產。它必須高速、高品質連續運轉,才能讓飲料生產穩定的輸出,供應市場所需。

            高速挑戰

            如圖1所示,整個旋轉吹瓶系統的結構,瓶胚由瓶胚注塑機注射成型,然后進入瓶胚提升機,通過理胚單元,像士兵隊列一樣排列整齊,進入瓶胚加熱單元,在這里,它會被多段溫區加熱變軟(瓶口必須確保能夠被夾裝到送瓶輪),以利于后道進入模具后的吹制。瓶胚由送瓶星輪機構次序送入對應的模具中,并合模,開始吹瓶過程,等吹瓶完成,將由取胚輪取走送出機器,進入后續的過程,需要清洗、消毒后進入灌裝單元。

          貝加萊

          圖1-高速吹瓶系統結構與流程

            高速伺服拉伸

            對于一個吹瓶的過程,可以看到在整個圓盤吹瓶系統中,每個吹瓶工站都將沿著整個圓周次序展開工作,如圖2所述,當送瓶星輪將前道預加熱的瓶胚送入吹瓶模具中,并合模,進入吹制階段。在初始階段完成預吹動作,并進入高壓吹瓶過程,再回收氣體,并排氣,然后瓶子即吹制完成,由吹瓶星輪送出

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          圖2-吹瓶過程的圖形描述

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          圖3-吹瓶模具內伺服拉伸桿的工作過程

            在吹瓶過程中,伺服拉伸動作至關重要,它將配合吹氣閥動作過程,將瓶胚向下送入,并快速提升,這個動作過程僅在百毫米級的時間完成,而對應的伺服拉伸動作將需要高性能且穩定的伺服系統配合。

            緊湊空間的挑戰

            由于吹瓶站工位處于旋轉體內部,由于機械結構限制,使得其必須體積更為緊湊,并多達數十個吹瓶站,因此,貝加萊的ACOPOSmotor伺服電機與驅動一體的產品最為合適,它可以通過ACOPOSmulti的供電模塊提供動力輸出,并通過滑環連接進入圓盤吹瓶機械機構內部。通過ACOPOSremote的分線盒進行動力分配,然后控制伺服拉伸動作。

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          圖4-ACOPOSmotor伺服驅動與電機一體系統

            快、準、穩-高速吹瓶解決方案

            ACOPOSmotor精準的曲線控制

            對于伺服拉伸動作而言,必須確保整個過程曲線光滑,貝加萊運動控制庫的高階曲線,確保了伺服拉伸動作的平滑,并且高速,這樣確保了在整個拉伸過程中的機械振動小,這使得整個拉伸機構的壽命會更長。

            掉電停車支持能力

            由ACOPOSmulti的動力系統支持能源再生,在系統突然掉電時,主軸的慣量會產生制動能量,它將通過內部的AC-DC-AC轉換,將機械能量轉化為電能并經由整流逆變輸出給其它小功率吹瓶站的ACOPOSmotor,這樣,系統在掉電時實現同步停車,確保在掉電時系統不會產生能量以確保穩定的停車。

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          圖5-貝加萊旋轉吹瓶控制系統架構

            整個貝加萊旋轉吹瓶系統的架構如圖5所示,通過POWERLINK網絡,達到百微秒級的任務刷新,ACOPOSmotor、X67的模塊均可在現場安裝,并達到IP65防護等級,適合于啤酒飲料等生產現場,并且,ACOPOSmotor還支持“單電纜技術”—接線方便且成本低。

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          圖6-ACOPOSremote采用直線電機控制


            在更為高速,例如達到72,000瓶乃至108,000以上的機器中,還可以采用響應速度更高的直線電機來進行伺服拉伸動作,而貝加萊的ACOPOSremote模塊可以直接驅動第三方的直線電機,來獲得更高性能的機器控制。

            滿足衛生級要求的HMI

            貝加萊的衛生級HMI采用全不銹鋼的外殼、純平設計、并整體達到IP69K的防護等級,非常適合于啤酒飲料、制藥等領域對于潔凈和沖水的要求。

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          圖7-滿足衛生級要求的多點觸摸屏

            當然,高防護等級HMI配合貝加萊的mappVIEW軟件,則可以讓機器獲得更為便捷的操控體驗,且可以支持不同的終端訪問,可以實現多點觸摸、視頻、動畫的設計,使得機器更顯得易用,便捷的操作。

            包括ACOPOSmotor、ACOPOSremote、IP69K的HMI,這些都是為食品飲料、制藥裝備而開發的產品,經過了全球及中國本土該領域的眾多用戶的機器現場運行考驗。

            每天,大家喝的礦泉水、茶飲料等各種塑料瓶裝飲料都需要這些高性能的機器來實現,貝加萊,在背后默默支撐系統長期、穩定、高品質的運行。

          標簽: 貝加萊

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