Kinco步科伺服电机在高精度灌装机上的应用
一、概述
今天，随着制药企业“GMP”新标准认证制度的实施，为制药企业对制药装备提出了更高的目标和要求。同样为制药装备厂家提供了前所未有的发展机遇和市场空间，但是传统的制药机械机械结构已经和控制方案已经不能满足现有的制药行业发展的需求，新一代的制药机械将可以提供更高精度的、更高自动化程度的控制工艺，来不断迎接市场的挑战！
药品灌装机主要用于西林瓶、口服液瓶等液态试剂的灌装,灌装时伺服电机旋转带动丝杆上下运动，间接驱动滑块，驱动柱塞泵上下运动，道理和针管注射器一样。
本文介绍了Kinco伺服在高精度灌装机上的应用，充分体现了Kinco伺服可编程、智能原点、主从跟随等功能。
二、工艺要求
伺服的灌装要和主动轴速度保持同步，主轴送瓶速度快灌装伺服的速度也要快，伺服要有判断功能，当检测到没有药瓶时相应的灌装伺服不动作。.
以上工艺牵涉到2个同步工艺过程：
1、喷嘴伺服跟随送料电机编码器的同步，作用是打开喷嘴，主轴命令是编码器信号脉冲。
2、灌装伺服同样跟随送料电机编码器同步，主轴命令是由喷嘴伺服驱动器ENCODER OUT接口输出的送料电机编码器信号。从周是灌装伺服的灌装药量控制。当喷嘴插入药瓶喷嘴打开后，灌装伺服启动，灌装的速度与喷嘴运动速度关联。
喷嘴伺服及灌装伺服同步工艺的实现：
喷嘴伺服驱动器encoder out接口输出送料电机电机编码器信号，反馈到灌装伺服驱动器ｍａｓｔｅｒencoder（主编码器输入）中，以此类推接入其余的伺服。系统结构示意图如下
喷嘴伺服从A点到B点同步运动走1号绝对定位模式，速度给定为主编码器信号，位置给定为A-B两点间对应的脉冲数。
灌装伺服同样走1号绝对位置模式，速度给定也为主编码器信号，对应的最大位置就是灌装的最大剂量。调整最大位置就可以调整灌装剂量。
通过调整电子齿轮比可以改变喷嘴伺服及灌装伺服的跟随速度，根据实际的使用情况调整合适的电子齿轮比。
三、控制方案•
· 采用ED系列伺服主从跟随功能,将主轴编码器信号输入．ｍａｓｔｅｒencoder（主编码器输入）,再通过encoder out输出给下一个伺服．ｍａｓｔｅｒencoder，依次连接其余伺服。
· 利用伺服自身原点功能，通过开关检测每次使柱塞泵回到一致高度。
· 利用开关检测灌装时是否有瓶，此信号可直接接入伺服驱动器I/O也可通过PLC再给伺服，如果有瓶则伺服开始灌装，速度和主轴轴速度比例一致。
· 灌装结束后，立刻跳到回零模式控制流程图如下图所示
· 采用Eview触摸屏与伺服及PLC通讯，可以在触摸屏上设置伺服参数，启动伺服，复位故障等。伺服的故障可显示在触摸屏上。
四、系统配置
|
序号
|
名称
|
型号
|
功能
|
数量
|
|
1
|
Kinco步科伺服电机驱动器
|
ED430-0020-LA-K
|
柱塞泵
|
12
|
|
2
|
Kinco步科伺服电机
|
SMH 60S-0020-30AAK-3LKL
|
12
|
|
3
|
Kinco步科伺服驱动器
|
ED430-0075-LA-K
|
喷嘴
|
1
|
|
4
|
Kinco步科伺服电机
|
SMH 60S-0075-30AAK-3LKL
|
1
|
|
5
|
步科触摸屏
|
MT4500T
|
1
|
|
6
|
PLC
|
自选
|
1
|
四、总结
此系统充分发挥了KINCO伺服可编程、主从跟随等特点，运动控制曲线直接编写在伺服驱动器内部，PLC只需要完成开关量的逻辑控制功能。采用Eview触摸屏与伺服驱动器通讯，可以方便的修改伺服的参数、监控伺服的状态。相信随着市场的深入，我们可以为客户实现更稳定、更高性价比的伺服运动控制控制方案。