MX型平板式鋁塑包裝機(jī)的機(jī)電角度檢查及調(diào)整方法

摘

要：從MX型平板式鋁塑包裝機(jī)簡介入手，介紹了該設(shè)備的軸編碼器功能，鑒于設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)的問題，探討了鋁塑包裝機(jī)的機(jī)械角度與軸編碼器電子角度的檢查及同步調(diào)整的方法，以便設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)行。關(guān)鍵詞：MX型平板式鋁塑包裝機(jī)；軸編碼器；角度檢查；同步調(diào)整

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引言隨著醫(yī)藥企業(yè)對生產(chǎn)自動化要求的提高，鋁塑包裝機(jī)、裝盒機(jī)已經(jīng)成為藥品包裝生產(chǎn)必需的設(shè)備。我公司于2013年引進(jìn)了意大利CAM（康湃）公司生產(chǎn)的鋁塑包裝機(jī)、裝盒機(jī)、裹包機(jī)生產(chǎn)線，在生產(chǎn)中發(fā)揮了重要作用。其中，MX型平板式鋁塑包裝機(jī)的機(jī)械角度與軸編碼器電子角度需在實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)行必要的檢查及調(diào)整，以使設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)行。1

MX型平板式鋁塑包裝機(jī)簡介MX型平板式鋁塑包裝機(jī)外形如圖1所示，其生產(chǎn)流程如下：PVC膜預(yù)熱后經(jīng)夾具牽引到達(dá)成型模具處，下模具在成型凸輪的驅(qū)動下上升，與固定的上模具緊密接觸壓緊PVC膜后，上模具室內(nèi)的成型頭才在氣缸的帶動下下降，把加熱好的PVC膜擠壓拉伸成型，待成型頭回位后，下模具下降，模具打開，三組夾具（通過連桿連接在一起）同時(shí)牽引PVC膜，依次完成藥丸充填、照相檢測、熱封（與成型同步）、打碼、裁切、廢品剔除等工位后，被輸送進(jìn)入產(chǎn)品周轉(zhuǎn)箱或下游裝盒機(jī)。該設(shè)備的主電機(jī)是帶電磁鐵、剎車控制的制動電機(jī)。正常情況下，設(shè)備停機(jī)，電磁鐵斷電，剎車片在彈簧張力作用下回位，能夠把電機(jī)轉(zhuǎn)子抱死，主軸不會因機(jī)器傳動凸輪的慣性而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。裁切裝置則由伺服電機(jī)單獨(dú)控制。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)格的不同（即產(chǎn)品泡罩板的大小和牽引行程不同等），設(shè)備主軸旋轉(zhuǎn)一周，裁切機(jī)構(gòu)在設(shè)定參數(shù)的控制下，可進(jìn)行1～3次裁切，每次可裁切1～3板不等。主軸設(shè)計(jì)速度最大可以達(dá)到50r/min，機(jī)器最大生產(chǎn)能力可達(dá)到300板/min。2

設(shè)備軸編碼器目前，市面上絕大多數(shù)設(shè)備只會安裝一個(gè)軸編碼器，用來檢測機(jī)器運(yùn)行角度并完成相應(yīng)功能。但是，MX型平板式鋁塑包裝機(jī)安裝有三種型號共四個(gè)編碼器E8、E23、E24、E25（其中E24、E25型號相同），分別與顯示面板下方的三個(gè)顯示儀（圖2）U2、U28、U29組合，實(shí)現(xiàn)各自不同的功能。（注：文中所涉及到的編碼器等代碼，除E23外，采用設(shè)備隨機(jī)說明書中的代碼。）編碼器E8通過同步帶與第一組夾具連接，與長度測量儀U2一起，對機(jī)器牽引行程進(jìn)行測量和顯示。編碼器E23、E24（圖3）與機(jī)械主傳動軸通過同一根同步帶連接。編碼器E24在設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電子信號，完成成型單元、夾具運(yùn)輸系統(tǒng)以及下料機(jī)構(gòu)和密封單元的一些功能，與角度測量儀U28一起，測量并顯示機(jī)器主軸和成型凸輪的角度。編碼器E25（圖4）與裁切裝置機(jī)械傳動軸通過同步帶連接。設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電子信號，完成裁切機(jī)構(gòu)的一些功能，與角度測量儀U29一起，測量并顯示裁切裝置的角度。同時(shí)，在U29上，還可以設(shè)定連接到裁切裝置上三組泡罩板吸盤氣管上電磁閥的負(fù)壓和壓縮空氣通斷轉(zhuǎn)換的角度機(jī)時(shí)間參數(shù)，控制每個(gè)裁切周期泡罩板吸取、釋放的時(shí)間。編碼器E23在設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電子信號，完成編碼器E24、E25和設(shè)備PLC之間的通信傳遞，確保設(shè)備正常運(yùn)行。

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問題的提出MX型平板式鋁塑包裝機(jī)運(yùn)行時(shí)，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)在PLC和三個(gè)編碼器（E23、E24、E25）的共同作用下，嚴(yán)格按程序設(shè)定的時(shí)序配合機(jī)械動作進(jìn)行工作。當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障后，導(dǎo)致了主編碼器E24與機(jī)械傳動主軸相連的同步帶跳齒，導(dǎo)致U28顯示E24的角度值與機(jī)械主傳動軸實(shí)際角度不符。裁切機(jī)構(gòu)使用久了刀口變鈍，當(dāng)有產(chǎn)品不能順利切斷時(shí)，使裁切裝置的機(jī)械傳動受阻，造成機(jī)械位置發(fā)生變化（嚴(yán)重時(shí)還會卡停設(shè)備），導(dǎo)致U29顯示E25的角度值與裁切機(jī)構(gòu)傳動軸實(shí)際角度不符。4

角度檢查以主軸旋轉(zhuǎn)一周，裁切機(jī)構(gòu)裁切兩次時(shí)設(shè)備停機(jī)為例。當(dāng)PLC接收到停機(jī)指令后，在內(nèi)部程序的控制下，編碼器E24、E25同時(shí)到達(dá)各自設(shè)定值時(shí)會使機(jī)器正常停止，此時(shí)顯示儀U28、U29顯示值分別為106°和61°（設(shè)備停機(jī)時(shí)，已經(jīng)完成PVC吹泡罩成型動作，但上下成型模具還沒有打開）。當(dāng)設(shè)備故障使機(jī)械角度與編碼器顯示的電子角度不符時(shí)，設(shè)備自己是檢測不出來的，各電氣原件仍然是以編碼器的角度，按程序設(shè)定的時(shí)序執(zhí)行各自的動作。所以，停機(jī)時(shí)U28、U29顯示值依然分別是106°和61°。設(shè)備出現(xiàn)故障使得機(jī)械、電子角度不符時(shí)，會導(dǎo)致由PLC控制的電氣系統(tǒng)執(zhí)行單元的動作時(shí)間與機(jī)械運(yùn)行動作不合拍，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量或設(shè)備效率，重則對設(shè)備造成機(jī)械性損傷。所以，應(yīng)定期檢查設(shè)備的機(jī)械和電子角度，確保編碼器對應(yīng)的角度測量儀上顯示的電子角度與其機(jī)械角度基本保持一致。4.1

主軸編碼器在設(shè)備主軸、分切傳動凸輪等傳動部件上，都刻有一字長槽，槽內(nèi)涂有紅漆，此標(biāo)記為設(shè)備各部分傳動的0°基準(zhǔn)點(diǎn)。在設(shè)備主軸末端和PVC成型凸輪傳動軸的末端，分別連接并固定著兩個(gè)刻度為360°的分度圓盤，通過固定在旁邊設(shè)備機(jī)器上的指針，可以讀取設(shè)備停機(jī)或運(yùn)行時(shí)的對應(yīng)軸的機(jī)械角度（兩個(gè)分度盤指針讀數(shù)是一致的）。停機(jī)后打開設(shè)備防護(hù)罩，可以查看分度盤指示值與U28顯示值是否一致，如不符，必須調(diào)整。當(dāng)其角度值相差太大時(shí)，會出現(xiàn)以下故障：PVC膜成型時(shí)吹的泡眼不好；機(jī)器會頻繁停機(jī)，并顯示加熱密封站下方的位置傳感器S33、S33A、S33B、S33C和第三組夾具行程錯誤等報(bào)警信息。4.2

裁切機(jī)構(gòu)編碼器主軸機(jī)械電子角度校準(zhǔn)后，點(diǎn)動設(shè)備，使裁切機(jī)構(gòu)輸送PVC膜的牽引連桿（控制裁切行程）和與裁切機(jī)構(gòu)主軸連接的偏心傳遞輪到達(dá)圖5所示位置，即偏心傳遞輪上的水平線和連桿重合最多并同時(shí)保持水平時(shí)，U29的顯示值應(yīng)為0°，如不符，必須調(diào)整。當(dāng)其角度值相差太大時(shí)，會出現(xiàn)以下故障：裁切機(jī)構(gòu)會被頻繁卡死；泡罩板不能正確地落到產(chǎn)品輸送帶上；分切后的泡罩板頻繁卡在切刀內(nèi)；不合格產(chǎn)品不能準(zhǔn)確被剔除等。5

同步調(diào)整5.1

主軸編碼器停機(jī)后，打開設(shè)備防護(hù)罩，查看與傳動軸端連接的兩個(gè)分度盤指針讀數(shù)（任何一個(gè)都行），用4mm以內(nèi)六角扳手松開圖3中與E24旋轉(zhuǎn)軸連接的同步帶輪緊固螺栓，再用4mm以內(nèi)六角扳手調(diào)整E24旋轉(zhuǎn)軸，使U28顯示值與分度盤指示的讀數(shù)保持一致，然后鎖緊同步帶輪上的緊固螺栓即可。5.2

裁切機(jī)構(gòu)編碼器調(diào)整好主軸編碼器與主軸同步后點(diǎn)動設(shè)備，至牽引調(diào)節(jié)連桿和與裁切機(jī)構(gòu)主軸連接的偏心傳遞輪到達(dá)圖5位置，打開設(shè)備后身的裁切機(jī)構(gòu)防護(hù)罩，用4mm以內(nèi)六角扳手松開緊固在裁切主軸上與E25連接的同步帶輪緊固螺栓，松開后旋轉(zhuǎn)此同步帶輪，使U29顯示值為0°，然后鎖緊同步帶輪上的緊固螺栓即可。5.3

其他編碼器編碼器E23負(fù)責(zé)在編碼器E24、E25和設(shè)備PLC之間的通信，其電子角度與機(jī)械實(shí)際角度無關(guān)，無需調(diào)整。編碼器E8測量牽引行程，只要不更換E8與第一組夾具連接的同步帶，其顯示值一般不會出現(xiàn)錯誤。在牽引行程的調(diào)節(jié)電機(jī)和絲桿間，發(fā)生傳動過載時(shí)會使其傳動同步帶跳齒，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致自動調(diào)整行程的功能（由旋鈕開關(guān)控制該電機(jī)運(yùn)行）失效。此時(shí)，松開電機(jī)與絲桿間傳動的同步帶，用手動調(diào)整方式，使兩桿上的滑塊回到各自正確的位置，再安裝好同步帶和張緊輪即可。即使行程顯示錯誤或自動調(diào)整功能失效，也可采用手動調(diào)整行程結(jié)合直尺測量實(shí)際行程的方法來調(diào)整好設(shè)備的牽引行程，這雖然會浪費(fèi)一些時(shí)間，但設(shè)備不會因該故障而停止生產(chǎn)。6

結(jié)語MX型平板式鋁塑包裝機(jī)主軸是給設(shè)備除裁切機(jī)構(gòu)以外的所有機(jī)械動作提供動力的，其他電氣元件