一种包装伺服系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种包装伺服系统，包括QPLC、交流伺服电机、伺服放大器、温度传感器、温度变送器、重力传感器、重力变送器、加热棒、交流调压器和电磁铁；交流伺服电机、温度传感器、重力传感器、加热棒分别通过伺服放大器、温度变送器、重力变送器、交流调压器与QPLC相连；电磁铁与QPLC相连。本实用新型包装伺服系统对重量控制精度高，可以实现定包生产，实时显示包装量等信息。
【专利说明】一种包装伺服系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种包装伺服系统。
【背景技术】
[0002]由于物质生活的极大丰富，人们饮食的多样化，对物品进行小包装的需求越来越高。在颗粒及粉末状物品的包装过程中，由于手工称重难以准确，人工包装即繁琐又耗时，生产效率不高。市场上的包装机，功能不完善，自动化程度有待提高，而且包装功能不可靠，重量误差大，封装尺寸有偏差，效率低，甚至封装不严密，报废率高。存在以上不足的原因是所选用的控制器，其功能有限，不具备高级控制功能。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种能有效实现全自动定包生产的包装伺服系统。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种包装伺服系统，包括QPLC ( Q系列的可编程控制器)、交流伺服电机、伺服放大器、温度传感器、温度变送器、重力传感器、重力变送器、加热棒、交流调压器和电磁铁；交流伺服电机、温度传感器、重力传感器、加热棒分别通过伺服放大器、温度变送器、重力变送器、交流调压器与QPLC相连；电磁铁与QPLC相连。
[0005]其中，QPLC包括电源模块、CPU模块、伺服定位模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块；伺服定位模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块分别通过基板与CPU模块相连；电源模块对QPLC进行供电；伺服放大器与伺服定位模块相连；温度变送器和重力变送器分别与模拟量输入模块相连；交流调压器与模拟量输出模块相连；电磁铁与数字量输出模块相连。
[0006]本实用新型包装伺服系统还包括电脑和触摸屏；QPLC还包括通信模块；QPLC通过通信模块与触摸屏相连；电脑分别与触摸屏、伺服放大器和QPLC的CPU模块相连。
[0007]上述包装伺服系统还包括光电开关、行程开关、传送电机、闸门电机、涡轮电机和热切割丝；光电开关、行程开关分别与QPLC的数字量输入模块相连；传送电机、闸门电机、涡轮电机和热切割丝分别与QPLC的数字量输出模块相连。
[0008]本实用新型相比现有技术具有以下优点:本实用新型利用QPLC根据重力传感器检测得到的压力值与设定值进行比较，由比较值来控制振动给料器的电磁铁工作与否，且通过触摸屏上设置的调零按钮，实现重量的高精度控制；利用QPLC根据温度传感器检测得到的温度值与设定值进行比较，控制交流调压器的输出电压大小，从而实现恒温控制。本实用新型利用交流伺服电机控制拉膜辊，精确控制袋长，保证包装规格统一。本实用新型包装伺服系统对重量控制精度高，可以实现定包生产，实时显示包装量等信息；人机界面友好；可根据用户要求设置包装重量，包装袋的长度，也可根据不同包装材料设置温度等参数。利用本实用新型包装伺服系统可减少废品率、空袋率。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型包装伺服系统的结构框图；
[0010]图2为本实用新型包装伺服系统的控制流程图。
[0011 ] 图中，1-伺服放大器，2-交流伺服电机，3-温度传感器，4-温度变送器，5-重力传感器，6-重力变送器，7-加热棒，8-交流调压器，9-光电开关，10-行程开关，11-传送电机，12-闸门电机，13-涡轮电机，14-电磁铁，15-热切割丝，16-电脑，17-触摸屏，18-QPLC，18-1-电源模块，18-2-CPU模块，18-3-通信模块，18_4_伺服定位模块，18_5_模拟量输入模块，18-6-模拟量输出模块，18-7-数字量输入模块，18-8-数字量输出模块。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本实用新型包装伺服系统进行详细说明。
[0013]如图1所示，本实用新型包装伺服系统包括QPLC18、交流伺服电机2(HF-PT053.50W)、伺服放大器I (MR-J3-10B)、温度传感器3 (PT100.24V)、温度变送器4(SBWZ)、重力传感器 5 (DC12V.4_20mA)、重力变送器 6 (RW-PT01 )、加热棒 7 (DC36V.130W)、交流调压器8、电磁铁14 (DV24V)、光电开关9、行程开关10、传送电机11 (AV220V)、闸门电机12 (DC12V)、涡轮电机13 (AC24V)、热切割丝15、电脑16和触摸屏17 (G0T1000)o其中QPLC18包括电源模块18-1 (Q62P)、CPU模块18-2 (Q02HCPU)、伺服定位模块18-4(QD75MH2)、模拟量输入模块18_5 (Q64AD)、模拟量输出模块18_6 (Q62DAN)、数字量输入模块 18-7 (QX40)、数字量输出模块 18-8 (QYlO)和 CC-LINK 通信模块 18_3 (AJ65BTB1-1 )。光电开关9包括测量有膜无膜的光电开关和控制传送电机工作与否的光电开关。交流伺服电机2通过伺服放大器I与伺服定位模块18-4相连。伺服放大器I通过USB接口与电脑16相连。温度传感器3通过温度变送器4、重力传感器5通过重力变送器6与模拟量输入模块18-5相连。加热棒7通过交流调压器8与模拟量输出模块18-6相连。光电开关9、行程开关10与数字量输入模块18-7相连。数字量输出模块18-8分别与传送电机11、闸门电机12、涡轮电机13、电磁铁14及热切割丝15相连。CPU模块18_2通过RS232接口与电脑16相连。通信模块18-3与触摸屏17相连。触摸屏17上设置有调零按钮，实现重力的高精度控制。QPLC18根据重力传感器5检测得到的压力值与设定值进行比较，由比较值来控制振动给料器的电磁铁14工作与否；根据温度传感器3检测得到的温度值与设定值进行比较，控制交流调压器8的输出电压大小，从而实现恒温控制。
[0014]本实用新型包装伺服系统用于包装机，整机的工作过程如下:供料口有料的情况下，启动程序，设置好参数后，等待一段时间，是为了让加热棒7 (即纵封刀)和热切割丝15(即横封刀)到达预设的温度，随后按下启动按钮，涡轮电机13带动连杆机构对薄膜进行初次的封底和纵封工作，连杆机构工作一次，则行程开关10常开触点闭合，拉模轮收到此信号后滚动一周期(程序给定伺服电机的脉冲个数)，然后送料电磁阀得电(通过电磁铁14控制)，料进入重力传感器装料盒，当重力达到预设重力，送料电磁阀关闭，从而停止进料，重力传感器装料仓口打开(通过闸门电机12控制)，料沿着成型装置落下进入初步封好的薄膜，涡轮电机13再次动作，带动连杆机构(横封刀和纵封刀的工作)，物料就这样装袋封口，落到传送带上后，传送电机11动作，将封装好的小包物料运输到箱体中。
[0015]有料无料检测:料仓内有没有物料是通过振动给料器机称重装置来实现的，如果振动器工作一段时间后，称重料斗内的重量没有变化，则发出无料报警信号，同时整个包装系统停止工作，以免造成空袋，或重量误差大。
[0016]温度控制:根据温度传感器3检测得到的温度值经模拟量输入模块18-5的AD转换后与设定值进行比较，根据PID运算后控制交流调压器8的输出电压大小，从而实现恒温控制。如果横封和纵封的温度未达到设定值，则系统不能进行拉膜及封装的操作，有效避免了漏料，封装不严的问题。
[0017]重量控制:根据重力传感器5检测得到的压力值与设定值进行比较，由比较值来控制震动给料器的电磁铁14工作与否，由于不同物料的惯性不同，所以在触摸屏17上设置了调零按钮，用户可根据物料的惯性误差来设置调整的偏置量，从而实现重量的高精度控制。
[0018]有膜无膜检测:用光电传感器(即测量有膜无膜的光电开关)来测量包装膜的卷径，如果光电传感器无信号，则表示无膜了，系统发出无膜报警信号，同时系统停止工作。
[0019]计数控制:通过送料电磁阀的得电次数进行计数，从而实现已包装袋数的统计。
[0020]定量包装:比较已包装的袋数和设定的袋数，当两者相等时，系统停止工作。
[0021]袋长控制:交流伺服电机2带动拉膜辊工作，发给交流伺服电机2的脉冲数就决定了拉膜轮滚动的圈数，从而决定包装袋的长度。
[0022]输送控制:当皮带上的光电传感器(即控制传送电机工作与否的光电开关)检测到包装袋后，则传送电机11开始工作，及时将已包装物料输送出去，系统停止工作时，则电机停止工作。
【权利要求】
1.一种包装伺服系统，其特征在于:所述包装伺服系统包括QPLC、交流伺服电机、伺服放大器、温度传感器、温度变送器、重力传感器、重力变送器、加热棒、交流调压器和电磁铁；所述交流伺服电机、温度传感器、重力传感器、加热棒分别通过伺服放大器、温度变送器、重力变送器、交流调压器与QPLC相连；所述电磁铁与QPLC相连。
2.根据权利要求1所述的包装伺服系统，其特征在于:所述QPLC包括电源模块、CPU模块、伺服定位模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块；所述伺服定位模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块、数字量输入模块、数字量输出模块分别与CPU模块相连；所述伺服放大器与伺服定位模块相连；所述温度变送器和重力变送器分别与模拟量输入模块相连；所述交流调压器与模拟量输出模块相连；所述电磁铁与数字量输出模块相连。
3.根据权利要求2所述的包装伺服系统，其特征在于:所述包装伺服系统还包括电脑和触摸屏；所述QPLC还包括通信模块；所述QPLC通过通信模块与触摸屏相连；所述电脑分别与触摸屏、伺服放大器和QPLC的CPU模块相连。
4.根据权利要求2或3所述的包装伺服系统，其特征在于:所述包装伺服系统还包括光电开关、行程开关、传送电机、闸门电机、涡轮电机和热切割丝；所述光电开关、行程开关分别与QPLC的数字量输入模块相连；所述传送电机、闸门电机、涡轮电机和热切割丝分别与QPLC的数字量输出模块相连。
【文档编号】G05B19/05GK204021341SQ201420435285
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】周韦琴, 陈佳, 曹贵, 曹炜博, 王尧 申请人:南京工业职业技术学院