复膜塑编袋糊袋机控制系统研究与设计

• 作 者: 罗海军
• 机 构: 陕西科技大学
• 出 处: 陕西科技大学
• 发表日期: 2010年期

复膜塑编袋糊袋机作为包装机械大家庭的一员,不少国内外专家在为其生产高效、产品节能可回收、高新技术实用化、智能化,做不懈努力。国外的发达国家已经研制出了全自动的热合式复膜塑编袋糊袋机,并将其投放市场多年,而我国还没有类似的成熟产品。本课题来源于陕西西微测控工程有限公司与山东某机械公司的合作项目,采用伺服运功控制系统,实现对复膜塑编袋糊袋机自动控制,其研究成果具有广阔的市场前景。　　
本文根据复膜塑编袋糊袋机的生产工艺及机械结构,研制出满足该机械的控制要求及高性能的控制系统。完成的具体工作及创新性的研究成果如下:　　
1)对比粘胶式糊袋机和热合式糊袋机的优劣性能,得出研发热合式糊袋机的必要性。本文还分析了热合工艺的指标,得出方底阀口热封焊接袋的强度,并分析了热封材料、热封温度、热封压力、热封时间、冷却过程、层间剥离强度、复膜料中的添加剂,这些都是影响复膜塑编袋热封强度的主要因素。　　
2)研究分析复膜塑编袋糊袋机生产工艺及机构。根据生产工艺及机构动作要求,提出以西门子的SIMOTION D435运动控制器为核心,裁切单元、开底单元、阀口贴片热合单元、附加底贴热合单元、强电单元以及人机界面为对象的模块化控制。　　
3)根据统一模型电动机方法,建立三相永磁同步伺服电机的动态方程,并提出了电动机的控制策略即位置控制策略,并用西门子的SMOTIOND435和SINAMICS S120组合,实现十九轴的间歇运动同步、连续运动同步、凸轮运动同步的控制。并采用西门子的SCOUT软件开发平台,二次开发出适合于复膜塑编袋糊袋机的应用程序。　　
本系统采用的是西门子的SIMOTION D435和SINAMICS S120组合,实现十九轴的伺服运动控制。这是西门子的SIMOTION产品首次在塑编包装行业的成功应用,而且该设备是国内第一台自主研发生产的热合式塑编袋糊袋机械,推广价值极高。