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贝加莱工业自动化(中国)有限公司
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  • 快、准、稳—贝加莱旋转吹瓶解决方案
  • 发布时间:2022/4/7 14:41:58   修改时间:2022/4/7 14:41:58 浏览次数:5849
  •   旋转吹瓶机是吹瓶中的王者,它是一台巨型设备,每小时可以吹出72000乃至108,000个塑料瓶,通常它会与整个灌装机、旋盖、贴标等连线生产。它必须高速、高品质连续运转,才能让饮料生产稳定的输出,供应市场所需。
      高速挑战
      如图1所示,整个旋转吹瓶系统的结构,瓶胚由瓶胚注塑机注射成型,然后进入瓶胚提升机,通过理胚单元,像士兵队列一样排列整齐,进入瓶胚加热单元,在这里,它会被多段温区加热变软(瓶口必须确保能够被夹装到送瓶轮),以利于后道进入模具后的吹制。瓶胚由送瓶星轮机构次序送入对应的模具中,并合模,开始吹瓶过程,等吹瓶完成,将由取胚轮取走送出机器,进入后续的过程,需要清洗、消毒后进入灌装单元。

    图1-高速吹瓶系统结构与流程

      高速伺服拉伸
      对于一个吹瓶的过程,可以看到在整个圆盘吹瓶系统中,每个吹瓶工站都将沿着整个圆周次序展开工作,如图2所述,当送瓶星轮将前道预加热的瓶胚送入吹瓶模具中,并合模,进入吹制阶段。在初始阶段完成预吹动作,并进入高压吹瓶过程,再回收气体,并排气,然后瓶子即吹制完成,由吹瓶星轮送出

    图2-吹瓶过程的图形描述

    图3-吹瓶模具内伺服拉伸杆的工作过程

      在吹瓶过程中,伺服拉伸动作至关重要,它将配合吹气阀动作过程,将瓶胚向下送入,并快速提升,这个动作过程仅在百毫米级的时间完成,而对应的伺服拉伸动作将需要高性能且稳定的伺服系统配合。
      紧凑空间的挑战
      由于吹瓶站工位处于旋转体内部,由于机械结构限制,使得其必须体积更为紧凑,并多达数十个吹瓶站,因此,贝加莱的ACOPOSmotor伺服电机与驱动一体的产品最为合适,它可以通过ACOPOSmulti的供电模块提供动力输出,并通过滑环连接进入圆盘吹瓶机械机构内部。通过ACOPOSremote的分线盒进行动力分配,然后控制伺服拉伸动作。

    图4-ACOPOSmotor伺服驱动与电机一体系统

      快、准、稳-高速吹瓶解决方案
      ACOPOSmotor精准的曲线控制
      对于伺服拉伸动作而言,必须确保整个过程曲线光滑,贝加莱运动控制库的高阶曲线,确保了伺服拉伸动作的平滑,并且高速,这样确保了在整个拉伸过程中的机械振动小,这使得整个拉伸机构的寿命会更长。
      掉电停车支持能力
      由ACOPOSmulti的动力系统支持能源再生,在系统突然掉电时,主轴的惯量会产生制动能量,它将通过内部的AC-DC-AC转换,将机械能量转化为电能并经由整流逆变输出给其它小功率吹瓶站的ACOPOSmotor,这样,系统在掉电时实现同步停车,确保在掉电时系统不会产生能量以确保稳定的停车。

    图5-贝加莱旋转吹瓶控制系统架构

      整个贝加莱旋转吹瓶系统的架构如图5所示,通过POWERLINK网络,达到百微秒级的任务刷新,ACOPOSmotor、X67的模块均可在现场安装,并达到IP65防护等级,适合于啤酒饮料等生产现场,并且,ACOPOSmotor还支持“单电缆技术”—接线方便且成本低。

    图6-ACOPOSremote采用直线电机控制

      在更为高速,例如达到72,000瓶乃至108,000以上的机器中,还可以采用响应速度更高的直线电机来进行伺服拉伸动作,而贝加莱的ACOPOSremote模块可以直接驱动第三方的直线电机,来获得更高性能的机器控制。
      满足卫生级要求的HMI
      贝加莱的卫生级HMI采用全不锈钢的外壳、纯平设计、并整体达到IP69K的防护等级,非常适合于啤酒饮料、制药等领域对于洁净和冲水的要求。

    图7-满足卫生级要求的多点触摸屏

      当然,高防护等级HMI配合贝加莱的mappVIEW软件,则可以让机器获得更为便捷的操控体验,且可以支持不同的终端访问,可以实现多点触摸、视频、动画的设计,使得机器更显得易用,便捷的操作。
      包括ACOPOSmotor、ACOPOSremote、IP69K的HMI,这些都是为食品饮料、制药装备而开发的产品,经过了全球及中国本土该领域的众多用户的机器现场运行考验。
      每天,大家喝的矿泉水、茶饮料等各种塑料瓶装饮料都需要这些高性能的机器来实现,贝加莱,在背后默默支撑系统长期、稳定、高品质的运行。
  • 企业介绍
贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业,2017年7月,贝加莱成为ABB集团的机器人及离散自动化业务部的一个业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者,贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力,为各个产业客…  更多>>
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贝加莱工业自动化(中国)有限公司

联系人:王琳

地址:上海市田林路487号宝石园21号楼

邮编:200233

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传真:021-33675666

公司网址:http://www.br-automation.com/zh

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