台达应对包装智能化、多样化、多功能集成的良方

台达集团机电事业群应用技术中心经理颜良益先生

       包装机械使用的自动化产品包括控制系统、传动控制、运动控制、人机界面和传感器。自动化产品运用程度的加深，使得包装机械向机电一体化方向发展。伺服传动技术、新型检测系统等先进的自动化产品提升了中国包装机械的性能。本刊特别采访了台达集团机电事业群应用技术中心经理颜良益先生，为我们介绍包装机械采用自动化技术发展趋势，以及台达在包装领域的成功经验。

记者：人们生活水平提高的同时，企业对消费品的包装自动化程度要求越来越高，为了实现包装过程中各种自动化产品高度整合，贵公司提供了哪些解决方案。

颜良益： 针对包装行业，台达不断强化行业开发和应用团队，推进新产品的研发，为行业客户提供更加丰富和性能优越的自动化产品及系统解决方案，最终为客户提供包含设计、生产、物流、管理于一体的一整套自动化控制平台。

        中国的印刷和包装行业正处在蓬勃发展的阶段，其自动化水平相对还比较落后；通过采用高性能的电气产品，提升电气控制系统的稳定性和高响应性，减少机械传动，延长设备使用寿命，降低客户的维护成本，增强产品的市场竞争力，已成为包装行业客户进行产品研发的一种趋势。

        针对客户的这一系列需求，台达设立行业处，资深行业专员聚焦全球包装行业发展趋势，研发出具有行业优势的产品和方案，如DVP-10MC总线运动控制器，DVP-10PM紧凑型运动控制器；适用于包装流水线生产的AH500中型PLC；E-CAM功能的多合一ADSA-M系列伺服控制器，ASDA-A2高解析通讯型伺服控制器内置包装行业专用飞剪和色标同步修正功能库；内置收放卷张力控制和飞剪功能的C2000交流驱动器，支持DMC-NET、显控一体的HMC控制器。同时，有行业专家进行产品整合，设计全伺服枕式包装机系统控制方案，全伺服创口贴包装生产线等行业高端解决方案，助力行业客户产品升级，与行业客户共同成长。

记者：目前包装行业非常注重包装过程中的速度与控制精度，请问在这两方面贵公司是如何帮助客户解决的？

颜良益：台达产品与方案在速度与控制精度方面得到了客户的广泛好评，借助于ASDA-A2高性能伺服控制器，台达方案在客户端获得了优异的表现。三伺服枕式糖果包装机就是其中的成功应用之一。

       控制架构：DOPB10-HMI+ASDA-A2*3+DVP14SS-PLC

       此案例中，所有运动控制功能均是通过A2系列伺服驱动器完成，PLC只做I/O控制。

       枕式糖果包装机从左往右依次是理糖盘、送膜机构、纵封和横切部分。由此可将此控制系统分为三个部分：送料轴（主轴）、送膜轴（从轴）、切刀轴（从轴），由三套伺服与马达驱动。

       通过A2系列伺服BY-PASS功能可将主轴脉波信号同时传输给送膜轴和切刀轴，无信号延迟，为高精度裁切打下基础。A2伺服内建电子凸轮功能，通过高速DI启动从轴电子凸轮，实现定长或追标裁切。传统的机械凸轮存在噪音大、运行速度难以提高、安装维护麻烦的缺陷，采用电子凸轮的方式很好的解决了这些问题。
此案例中包装速度可达800包/min，裁切长度为55mm，4把切刀。在裁切的过程中，包装膜由于张力的拉伸色标与色标之间的长度会存在些微的差别，如果此误差一直累积，最终将切坏产品包装。台达A2伺服内建自动相位修正功能，根据捕捉的色标信号与实际设定的目标裁切位置做运算，实时引导切刀切在准确位置。基于A2伺服强大的运动控制功能和A2马达1280000PULSE/转的高解析度，此案例中裁切精度可达到+/- 0.5mm。可满足大多数客户的包装精度。

记者：除了速度和精度上的优化，贵公司的自动化产品还能给包装企业带来哪些工艺上的优势？

颜良益：台达提供给客户的方案不仅是速度和精度上的提高，同时会尽最大努力去提高设备的性价比和操作的简便性，帮助客户节约人力成本，安全可靠，还大幅提升生产效率。

        以上文中的“三伺服枕式糖果包装机”为例，该设备需要包装多种尺寸的不同产品，每种产品对应包装膜的长度也会不同。此时必须要做到更换产品尺寸的方便快捷，而不是像传统方式那样需要拆卸机械凸轮。我们只需要在HMI上填写机械尺寸、包装长度等相关数据，驱动器便会自动生成切刀所需飞剪曲线，所有包装尺寸等数据可存于人机配方，当需要更换包装产品时，调入产品尺寸等数据即可实现快速切换，无需更改机械结构。操作工人不需要太多的操作经验和技术培训，只需点击人机画面上的按钮即可完成操作，操作简便，节省人力，同时提升生产效率，因此这一方案得到客户的高度认可。