一种茶叶包装机及其伺服控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及一种茶叶包装机伺服控制系统。
【背景技术】
[0002]茶叶包装机是一种用于将茶叶、中草药等流动性、颗粒状或粉状物料包装成袋的专用包装设备。目前已有的茶叶包装机的电路部分主要采用步进电机加变频器的控制方式，采用链条齿轮传动方式协调动作，利用离合制动器控制外袋、内袋的脱机与联机。这种方法存在噪音大、机械故障率高、运行速度不宜调整、参数不宜设置等问题，使其显然不能满足高效率化、高智能化的工业时代发展要求。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种茶叶包装机及其伺服控制系统，用以解决现有技术的茶包机控制电路智能化程度低的问题。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的方案包括:
[0005]—种茶叶包装机，包括伺服控制系统，其特征在于，所述伺服控制系统包括伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC; PLC与伺服放大器通讯连接，伺服放大器控制连接交流伺服电机，伺服电机的转轴上直接或间接连接有编码器，伺服放大器采样连接所述编码器;伺服电机与减速机传动连接。
[0006]进一步的，所述伺服电机为交流伺服电机。
[0007]进一步的，所述PLC通过串行总线连接HMI。
[0008]进一步的，所述伺服放大器与后台PC通讯连接，后台PC通过USB端口连接所述PLC和 MHI ο
[0009]本发明还提供了一种伺服控制系统，所述伺服控制系统包括伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC; PLC与伺服放大器通讯连接，伺服放大器控制连接交流伺服电机，伺服电机的转轴上直接或间接连接有编码器，伺服放大器采样连接所述编码器;伺服电机与减速机传动连接。
[0010]进一步的，根据权利要求1所述的茶叶包装机，其特征在于，所述伺服电机为交流伺服电机。
[0011 ] 进一步的，所述PLC通过串行总线连接HMI。
[0012]进一步的，所述伺服放大器与后台PC通讯连接，后台PC通过USB端口连接所述PLC和 MHI ο
[0013]针对现有包装机控制系统的不足，紧跟智能化、数字化工业制造时代的发展要求，本实用新型提供一种伺服控制系统，利用精准性更高、可控性更强的交流伺服电机的代替步进电机，利用可编程的PLC代替传统变频器，从而能够进行逻辑编程，使包装机设备更加智能化、运行更稳定、生产效率更高。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的伺服控制系统框图；
[0015]图2是伺服放大器电路连接图；
[0016]图3是控制流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
[0018]茶叶包装机实施例
[0019]茶叶包装机，包括主体结构、联动结构和伺服控制系统，下面主要介绍伺服控制系统，除伺服控制系统以外的其他部分属于现有技术，本实施例不进行介绍。
[0020]伺服控制系统包括交流伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC。
[0021]图1为伺服控制系统框图。PLC(I)是茶叶包装机的中央控制单元，完成上料、下料、走纸、制袋、内袋热封、内袋裁切、贴标签、绕棉线、外袋牵引、外袋热封、内外袋包装成型等功能动作的控制;伺服放大器(2)与PLC(I)连接，并进行实时通讯，交流伺服电机(3)连接于伺服放大器(2)，编码器(4)安装于交流伺服电机(3)的轴侧，用以检测交流伺服电机轴的转动及位置情况，并将实时检测信号反馈给伺服放大器(2);减速机(5)通过联轴器与交流伺服电机(3)传动连接，并作为输出轴(6)的出力端。
[0022]图2为伺服放大器电路连接图。断路器、接触器、滤波器是伺服控制回路的隔离设备，用于保护电路以及去除噪声干扰;PLC以通讯电缆通过端口 CNl与伺服放大器连接，进行控制指令、计算指令、驱动指令、以及数据信号的的输入输出；伺服放大器接收PLC指令，并驱动安装有编码器的交流伺服电机的运转，编码器以通讯电缆通过端口 CN2与伺服放大器连接，实时向伺服放大器反馈位移脉冲信号，伺服放大器根据反馈的信号对伺服电机驱动做实时调整，保证运行精准、平稳;个人电脑PC端装有专用软件包S/W，通过软件包S/W设置和调整伺服驱动参数、编译PLC梯形图程序、以及人机界面HMI的图形界面程序，以通讯电缆通过端口 CN3对伺服放大器进行驱动参数设置，以通讯电缆通过USB端口向PLC传递和修改梯形图程序，以通讯电缆通过USB端口向人机界面HMI传递和修改图形界面程序;人机界面HMI与PLC之间通过串行接口 RS232连接，人机界面HMI是人机交互触控单元设备，通过它可触控设定茶叶包装机的运行速度、点动速度、落料延时等参数，并可实时弹出故障报警及相应故障排除措施画面。
[0023]图3为控制方法流程图。设备上电就绪后，PLC进行自我程序检查，排查茶叶包装机各个功能单元的状态，同时控制伺服单元进行自检，若自检无误则发出伺服OK指令，进行下一步工序;若自检有异常，则PLC给出自检问题，并实时在HMI上弹出问题及相关处理措施画面，人员根据提示进行调整检视伺服设置、接线、电池等相关构件，调整完毕，再次进行伺服自检程序，直到伺服0K，期间功能运动部件及相关带电体在PLC控制下处于电气隔离保护状态;伺服OK后，PLC发出伺服OK指令，在HMI上设定运行参数后，茶叶包装机才可以正常运行，执行相关驱动程序，进行下料装茶、制袋包装、封合切断、牵引堆栈等一系列功能动作；同时，PLC启动异常检测与诊断程序，时刻监控茶叶包装机的整体运行状况，一旦检测到缺料、标签用完、棉线断、堵包等异常或故障，则实时发出声光报警信号，在HMI上弹出相应异常或故障部位的报警画面和排故处理措施，并即时停机，保护生产设备，降低生产材料的浪费。异常或故障解除后，再次进行上面的控制流程，周而复始，保证生产的顺利进行，提高生产自动化程度。
[0024]本实用新型所提供的伺服控制系统，采用PLC与交流伺服集成控制，设计合理，结构紧凑，控制科学;过程控制精确，稳定性好;可编程性好，适应性强；显著提高设备生产效率，提高自动化程度;降低劳动强度，节约人力成本;减少故障率，降低原材料浪费，节约生产成本。本实用新型所提供的伺服控制系统及控制方法，在设计过程中认真贯彻执行相应的国家标准和行业标准，具有较好的可操作性、使用安全性。
[0025]伺服控制系统实施例
[0026]与以上实施例中的伺服控制系统相同，伺服控制系统包括伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC JLC与伺服放大器通讯连接，伺服放大器控制连接交流伺服电机，伺服电机的转轴上直接或间接连接有编码器，伺服放大器采样连接所述编码器;伺服电机与减速机传动连接。
[0027]伺服控制系统不仅可以拥有茶叶包装机，还可广泛应用于颗粒包装机、粉剂包装机、袋泡茶叶包装机等其他类型的包装机。
[0028]伺服电机可以为直流伺服电机或交流伺服电机。
[0029]以上给出了本实用新型涉及的【具体实施方式】，但本实用新型不局限于所描述的实施方式。在本实用新型给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本实用新型中的相应技术手段基本相同、实现的实用新型目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种茶叶包装机，包括伺服控制系统，其特征在于，所述伺服控制系统包括伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC; PLC与伺服放大器通讯连接，伺服放大器控制连接交流伺服电机，伺服电机的转轴上直接或间接连接有编码器，伺服放大器采样连接所述编码器;伺服电机与减速机传动连接。2.根据权利要求1所述的茶叶包装机，其特征在于，所述伺服电机为交流伺服电机。3.根据权利要求1所述的茶叶包装机，其特征在于，所述PLC通过串行总线连接HMI。4.根据权利要求3所述的茶叶包装机，其特征在于，所述伺服放大器与后台PC通讯连接，后台PC通过USB端口连接所述PLC和MHI。5.—种伺服控制系统，其特征在于，所述伺服控制系统包括伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC;PLC与伺服放大器通讯连接，伺服放大器控制连接交流伺服电机，伺服电机的转轴上直接或间接连接有编码器，伺服放大器采样连接所述编码器;伺服电机与减速机传动连接。6.根据权利要求5所述的伺服控制系统，其特征在于，根据权利要求1所述的茶叶包装机，其特征在于，所述伺服电机为交流伺服电机。7.根据权利要求5所述的伺服控制系统，其特征在于，所述PLC通过串行总线连接HMI。8.根据权利要求7所述的伺服控制系统，其特征在于，所述伺服放大器与后台PC通讯连接，后台PC通过USB端口连接所述PLC和MHI。
【专利摘要】本实用新型涉及一种茶叶包装机及其伺服控制系统，伺服控制系统包括伺服电机、编码器、伺服放大器、减速机和PLC；PLC与伺服放大器通讯连接，伺服放大器控制连接交流伺服电机，伺服电机的转轴上直接或间接连接有编码器，伺服放大器采样连接所述编码器；伺服电机与减速机传动连接。针对现有包装机控制系统的不足，紧跟智能化、数字化工业制造时代的发展要求，本实用新型提供一种伺服控制系统，利用精准性更高、可控性更强的交流伺服电机的代替步进电机，利用可编程的PLC代替传统变频器，从而能够进行逻辑编程，使包装机设备更加智能化、运行更稳定、生产效率更高。
【IPC分类】B65B57/00
【公开号】CN205273981
【申请号】CN201520951164
【发明人】郑景润, 张广远
【申请人】凯迈(洛阳)机电有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年11月25日