一種茶葉包裝機(jī)及其伺服控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種茶葉包裝機(jī)伺服控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]茶葉包裝機(jī)是一種用于將茶葉、中草藥等流動(dòng)性、顆粒狀或粉狀物料包裝成袋的專用包裝設(shè)備。目前已有的茶葉包裝機(jī)的電路部分主要采用步進(jìn)電機(jī)加變頻器的控制方式，采用鏈條齒輪傳動(dòng)方式協(xié)調(diào)動(dòng)作，利用離合制動(dòng)器控制外袋、內(nèi)袋的脫機(jī)與聯(lián)機(jī)。這種方法存在噪音大、機(jī)械故障率高、運(yùn)行速度不宜調(diào)整、參數(shù)不宜設(shè)置等問題，使其顯然不能滿足高效率化、高智能化的工業(yè)時(shí)代發(fā)展要求。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種茶葉包裝機(jī)及其伺服控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)的茶包機(jī)控制電路智能化程度低的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的方案包括:
[0005]—種茶葉包裝機(jī)，包括伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC; PLC與伺服放大器通訊連接，伺服放大器控制連接交流伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接或間接連接有編碼器，伺服放大器采樣連接所述編碼器;伺服電機(jī)與減速機(jī)傳動(dòng)連接。
[0006]進(jìn)一步的，所述伺服電機(jī)為交流伺服電機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，所述PLC通過串行總線連接HMI。
[0008]進(jìn)一步的，所述伺服放大器與后臺(tái)PC通訊連接，后臺(tái)PC通過USB端口連接所述PLC和 MHI ο
[0009]本發(fā)明還提供了一種伺服控制系統(tǒng)，所述伺服控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC; PLC與伺服放大器通訊連接，伺服放大器控制連接交流伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接或間接連接有編碼器，伺服放大器采樣連接所述編碼器;伺服電機(jī)與減速機(jī)傳動(dòng)連接。
[0010]進(jìn)一步的，根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉包裝機(jī)，其特征在于，所述伺服電機(jī)為交流伺服電機(jī)。
[0011 ] 進(jìn)一步的，所述PLC通過串行總線連接HMI。
[0012]進(jìn)一步的，所述伺服放大器與后臺(tái)PC通訊連接，后臺(tái)PC通過USB端口連接所述PLC和 MHI ο
[0013]針對(duì)現(xiàn)有包裝機(jī)控制系統(tǒng)的不足，緊跟智能化、數(shù)字化工業(yè)制造時(shí)代的發(fā)展要求，本實(shí)用新型提供一種伺服控制系統(tǒng)，利用精準(zhǔn)性更高、可控性更強(qiáng)的交流伺服電機(jī)的代替步進(jìn)電機(jī)，利用可編程的PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)變頻器，從而能夠進(jìn)行邏輯編程，使包裝機(jī)設(shè)備更加智能化、運(yùn)行更穩(wěn)定、生產(chǎn)效率更高。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的伺服控制系統(tǒng)框圖；
[0015]圖2是伺服放大器電路連接圖；
[0016]圖3是控制流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]茶葉包裝機(jī)實(shí)施例
[0019]茶葉包裝機(jī)，包括主體結(jié)構(gòu)、聯(lián)動(dòng)結(jié)構(gòu)和伺服控制系統(tǒng)，下面主要介紹伺服控制系統(tǒng)，除伺服控制系統(tǒng)以外的其他部分屬于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)施例不進(jìn)行介紹。
[0020]伺服控制系統(tǒng)包括交流伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC。
[0021]圖1為伺服控制系統(tǒng)框圖。PLC(I)是茶葉包裝機(jī)的中央控制單元，完成上料、下料、走紙、制袋、內(nèi)袋熱封、內(nèi)袋裁切、貼標(biāo)簽、繞棉線、外袋牽引、外袋熱封、內(nèi)外袋包裝成型等功能動(dòng)作的控制;伺服放大器(2)與PLC(I)連接，并進(jìn)行實(shí)時(shí)通訊，交流伺服電機(jī)(3)連接于伺服放大器(2)，編碼器(4)安裝于交流伺服電機(jī)(3)的軸側(cè)，用以檢測(cè)交流伺服電機(jī)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)及位置情況，并將實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)反饋給伺服放大器(2);減速機(jī)(5)通過聯(lián)軸器與交流伺服電機(jī)(3)傳動(dòng)連接，并作為輸出軸(6)的出力端。
[0022]圖2為伺服放大器電路連接圖。斷路器、接觸器、濾波器是伺服控制回路的隔離設(shè)備，用于保護(hù)電路以及去除噪聲干擾;PLC以通訊電纜通過端口 CNl與伺服放大器連接，進(jìn)行控制指令、計(jì)算指令、驅(qū)動(dòng)指令、以及數(shù)據(jù)信號(hào)的的輸入輸出；伺服放大器接收PLC指令，并驅(qū)動(dòng)安裝有編碼器的交流伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，編碼器以通訊電纜通過端口 CN2與伺服放大器連接，實(shí)時(shí)向伺服放大器反饋位移脈沖信號(hào)，伺服放大器根據(jù)反饋的信號(hào)對(duì)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)做實(shí)時(shí)調(diào)整，保證運(yùn)行精準(zhǔn)、平穩(wěn);個(gè)人電腦PC端裝有專用軟件包S/W，通過軟件包S/W設(shè)置和調(diào)整伺服驅(qū)動(dòng)參數(shù)、編譯PLC梯形圖程序、以及人機(jī)界面HMI的圖形界面程序，以通訊電纜通過端口 CN3對(duì)伺服放大器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)參數(shù)設(shè)置，以通訊電纜通過USB端口向PLC傳遞和修改梯形圖程序，以通訊電纜通過USB端口向人機(jī)界面HMI傳遞和修改圖形界面程序;人機(jī)界面HMI與PLC之間通過串行接口 RS232連接，人機(jī)界面HMI是人機(jī)交互觸控單元設(shè)備，通過它可觸控設(shè)定茶葉包裝機(jī)的運(yùn)行速度、點(diǎn)動(dòng)速度、落料延時(shí)等參數(shù)，并可實(shí)時(shí)彈出故障報(bào)警及相應(yīng)故障排除措施畫面。
[0023]圖3為控制方法流程圖。設(shè)備上電就緒后，PLC進(jìn)行自我程序檢查，排查茶葉包裝機(jī)各個(gè)功能單元的狀態(tài)，同時(shí)控制伺服單元進(jìn)行自檢，若自檢無誤則發(fā)出伺服OK指令，進(jìn)行下一步工序;若自檢有異常，則PLC給出自檢問題，并實(shí)時(shí)在HMI上彈出問題及相關(guān)處理措施畫面，人員根據(jù)提示進(jìn)行調(diào)整檢視伺服設(shè)置、接線、電池等相關(guān)構(gòu)件，調(diào)整完畢，再次進(jìn)行伺服自檢程序，直到伺服0K，期間功能運(yùn)動(dòng)部件及相關(guān)帶電體在PLC控制下處于電氣隔離保護(hù)狀態(tài);伺服OK后，PLC發(fā)出伺服OK指令，在HMI上設(shè)定運(yùn)行參數(shù)后，茶葉包裝機(jī)才可以正常運(yùn)行，執(zhí)行相關(guān)驅(qū)動(dòng)程序，進(jìn)行下料裝茶、制袋包裝、封合切斷、牽引堆棧等一系列功能動(dòng)作；同時(shí)，PLC啟動(dòng)異常檢測(cè)與診斷程序，時(shí)刻監(jiān)控茶葉包裝機(jī)的整體運(yùn)行狀況，一旦檢測(cè)到缺料、標(biāo)簽用完、棉線斷、堵包等異?；蚬收?，則實(shí)時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，在HMI上彈出相應(yīng)異?；蚬收喜课坏膱?bào)警畫面和排故處理措施，并即時(shí)停機(jī)，保護(hù)生產(chǎn)設(shè)備，降低生產(chǎn)材料的浪費(fèi)。異?；蚬收辖獬?，再次進(jìn)行上面的控制流程，周而復(fù)始，保證生產(chǎn)的順利進(jìn)行，提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度。
[0024]本實(shí)用新型所提供的伺服控制系統(tǒng)，采用PLC與交流伺服集成控制，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，控制科學(xué);過程控制精確，穩(wěn)定性好;可編程性好，適應(yīng)性強(qiáng)；顯著提高設(shè)備生產(chǎn)效率，提高自動(dòng)化程度;降低勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約人力成本;減少故障率，降低原材料浪費(fèi)，節(jié)約生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型所提供的伺服控制系統(tǒng)及控制方法，在設(shè)計(jì)過程中認(rèn)真貫徹執(zhí)行相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有較好的可操作性、使用安全性。
[0025]伺服控制系統(tǒng)實(shí)施例
[0026]與以上實(shí)施例中的伺服控制系統(tǒng)相同，伺服控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC JLC與伺服放大器通訊連接，伺服放大器控制連接交流伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接或間接連接有編碼器，伺服放大器采樣連接所述編碼器;伺服電機(jī)與減速機(jī)傳動(dòng)連接。
[0027]伺服控制系統(tǒng)不僅可以擁有茶葉包裝機(jī)，還可廣泛應(yīng)用于顆粒包裝機(jī)、粉劑包裝機(jī)、袋泡茶葉包裝機(jī)等其他類型的包裝機(jī)。
[0028]伺服電機(jī)可以為直流伺服電機(jī)或交流伺服電機(jī)。
[0029]以上給出了本實(shí)用新型涉及的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型不局限于所描述的實(shí)施方式。在本實(shí)用新型給出的思路下，采用對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言容易想到的方式對(duì)上述實(shí)施例中的技術(shù)手段進(jìn)行變換、替換、修改，并且起到的作用與本實(shí)用新型中的相應(yīng)技術(shù)手段基本相同、實(shí)現(xiàn)的實(shí)用新型目的也基本相同，這樣形成的技術(shù)方案是對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行微調(diào)形成的，這種技術(shù)方案仍落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種茶葉包裝機(jī)，包括伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC; PLC與伺服放大器通訊連接，伺服放大器控制連接交流伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接或間接連接有編碼器，伺服放大器采樣連接所述編碼器;伺服電機(jī)與減速機(jī)傳動(dòng)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉包裝機(jī)，其特征在于，所述伺服電機(jī)為交流伺服電機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉包裝機(jī)，其特征在于，所述PLC通過串行總線連接HMI。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的茶葉包裝機(jī)，其特征在于，所述伺服放大器與后臺(tái)PC通訊連接，后臺(tái)PC通過USB端口連接所述PLC和MHI。5.—種伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC;PLC與伺服放大器通訊連接，伺服放大器控制連接交流伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接或間接連接有編碼器，伺服放大器采樣連接所述編碼器;伺服電機(jī)與減速機(jī)傳動(dòng)連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)權(quán)利要求1所述的茶葉包裝機(jī)，其特征在于，所述伺服電機(jī)為交流伺服電機(jī)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述PLC通過串行總線連接HMI。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于，所述伺服放大器與后臺(tái)PC通訊連接，后臺(tái)PC通過USB端口連接所述PLC和MHI。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種茶葉包裝機(jī)及其伺服控制系統(tǒng)，伺服控制系統(tǒng)包括伺服電機(jī)、編碼器、伺服放大器、減速機(jī)和PLC；PLC與伺服放大器通訊連接，伺服放大器控制連接交流伺服電機(jī)，伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上直接或間接連接有編碼器，伺服放大器采樣連接所述編碼器；伺服電機(jī)與減速機(jī)傳動(dòng)連接。針對(duì)現(xiàn)有包裝機(jī)控制系統(tǒng)的不足，緊跟智能化、數(shù)字化工業(yè)制造時(shí)代的發(fā)展要求，本實(shí)用新型提供一種伺服控制系統(tǒng)，利用精準(zhǔn)性更高、可控性更強(qiáng)的交流伺服電機(jī)的代替步進(jìn)電機(jī)，利用可編程的PLC代替?zhèn)鹘y(tǒng)變頻器，從而能夠進(jìn)行邏輯編程，使包裝機(jī)設(shè)備更加智能化、運(yùn)行更穩(wěn)定、生產(chǎn)效率更高。
【IPC分類】B65B57/00
【公開號(hào)】CN205273981
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520951164
【發(fā)明人】鄭景潤, 張廣遠(yuǎn)
【申請(qǐng)人】凱邁(洛陽)機(jī)電有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2015年11月25日