什么是制袋机?

　　高速连卷制袋机是一种集机、电、气为一体，高度机械化、自动化的设备。它的工作是将前道工艺设备吹膜机生产的成品，经过定长切口和压烫封口等一系列工艺操作，分工位定个数收卷到纸筒上，由此形成我们日常看到的保鲜袋成品。

　　其工艺流程为：伺服放卷—超声波卷径检测—放卷摆杆调节—后牵引变频器—后储料架光电—机械凸轮送料光电—伺服送料—切刀变频—前储料架光电—前牵引变频器—收卷摆杆调节—工位切换伺服—上纸筒机械—三收卷伺服—保鲜袋成品。

图 1 主要工艺流程

　　怎么才能让制袋机高速高精度运转呢?

　　为了全面推开市场，以往基本要求制袋速度能达到200个/min，才具备竞争力。

　　现今，经过英威腾工程师团队对制袋机行业设备及工艺深入研究，要让制袋机达到高效率、高精度运转，需要达到以下要求：

　　1、伺服在走定长时，位置要求精准且响应要快;

　　2、伺服电机的快速启动停止时，对驱动器的动态响应要求非常高;

　　3、多伺服控制场合，对控制器的运算处理实时性、可靠性要求很高。

　　由此，英威腾推出整体解决方案，包含：AX系列中型PLC+VS070-HMI+DA200系列高性能伺服(EtherCAT总线型)+GD350系列高性能多功能变频器+物联网模块。

图 2 高速连卷制袋机系统方案配置

　　英威腾的方案优势具有什么优势呢?

　　优异的控制方式：市面上常用制袋机均采用PLC发脉冲进行位置定位的功能，接线比较繁琐，稳定性低。采用英威腾AX系列中型PLC与伺服通过EtherCAT总线控制，省去了电气柜较多的接线，将高速总线与运动控制算法结合，确保了运算的实时性、高响应性及稳定性。

　　友好的人机交互：VS系列HMI是一款显示丰富、内存庞大、组态功能强大、使用简单的人机界面，可轻松实现工业自动化各领域的人机交互功能。

　　优化了放料工序的效果：放卷侧由于卷径及惯量变化大，高速启停伺服易报过载故障，该套系统对收放卷启停进行斜坡处理，英威腾系统250个/分直接启停平稳且不会因为瞬间启停过载。

　　优化了牵引辊侧摆杆的处理方式：传统设备摆杆效果存在抖动现象，采用线速度同步算法，进行实时补偿，摆杆抖动小，制袋精度高。

　　优化了送料伺服的效果：高速制袋机对送料伺服要求高，因为需要该伺服快准稳完成送料任务，速度快容易拉变形膜，速度慢达不到切割长度，此系统经过特性的曲线规划以及伺服参数的性能优化，能够很好地实现送料任务。

　　提升了设备整机的生产效率：采用AX运动控制器以及EtherCAT总线及程序系统化编程处理，最高速度可达280个/分，大大提高了生产效率。

　　售后维护：接线少，故障易排查。程序结构简洁，运动控制功能块省略了小型编程PLC的大量计算工作，方便客户的更改及维护。

　　远程维护与升级：通过物联网模块可以有效方便地实现PLC应用程序的远程升级与维护，后台服务器及手机终端可以方便地查看设备的关键信息。

　　后续开发：从机械设计及工艺环节参与到新机型的开发，为客户后续开发新机型提出了改进及优化建议，如后期双通道连卷制袋机的开发应用。

表 1 系统硬件配置图

　　小结

　　英威腾整体解决方案在制袋机上的应用，其效率和精度均满足了客户需求，达到进口产品的性能要求。

　　英威腾经超过十年的深耕，在印包行业某些领域已形成非常有竞争力的整线解决方案，通过对设备机械及关键工艺的技术创新，帮助客户实现了设备的升级及工艺的改进，提升了客户设备的自动化程度及提高生产线的生产效率。英威腾以其优异的整体解决方案能力，稳定可靠的产品研发和创新能力、专业的应用开发和服务能力，外加强大的营销和服务网络，为快速、便捷、有效地服务国内外客户提供了持续强有力的保障。