台达A2伺服在高速套标机上的应用

　　1 引言

　　快速消费品的商标包装具有传播商品信息的功能，是消费终端实现商品价值的重要竞争武器。上世纪90年代以来，我国的快速消费品包装工业得到了迅速发展，快速消费品企业的生产集中度和自动化程度在不断提高，包装设备在向大型化、快速化、高效化、自动化方向发展。

　　套标机的用途是给瓶装快速消费品套装彩印商标薄膜。典型的套标瓶装商品包括瓶装饮料、化妆品、药品、保健品等。套标速度标示着套标机技术水平和包装装备效益。国内套标机主流套标速度集中在100-400瓶/分。400—800瓶/分速度属于高速套标，各厂家都在积极研发自己的高速套标机，800瓶/分速度通常被看作接近机械系统的运行极限。套标机的使用大大降低了套标机环节的人力物力。例如在果汁加工生产线中，套标机是必不可少的设备。目前国内400瓶/分的主流套标速度难以满足果汁饮料啤酒等快速消费品生产需求，套标工序日益成为高端用户的产能瓶颈。随着食品类包装行业的高速发展，有越来越多的世界品牌果汁饮料生产商希望通过提高整线生产速度获得高速生产利润。

　　2 套标工艺

　　2.1套标工艺路线

　　彩印厂热塑塑胶商标包装材料以卷材形式供料。套标机的功能是将筒标自动退卷切断，准确套入容器实现套标包装，转入后道热收缩工序，将标签完美固定于容器适当位置，如图1所示。

　　2.2套标工艺过程

　　(1)套标机原理及工艺如下：Sensor 1：mark check;Sensor 2：cutter check;Sensor 3：bottle check;Servo 1：送标;Servo 2：切标。

　　(2)工艺描述如下：当sensor 3感测到瓶时， motor1起动，开始送标;当sensor1感测到mark， motor1停止送标;motor2起动切标。送标，切标过程中瓶子不停止。套标自动化流程如图2所示。

　　3 台达高速套标自动化系统

　　应用台达ASDA-A2高性能伺服控制器的送标、切标系统，可使套标速度达到600～800瓶/min。方案设计如图3所示。

　　3.1 ASDA-A2伺服驱动系统

　　台达公司2000年以后推出的ASDA-A2新型高精度网络型交流伺服驱动器，是实现高速高精度自动化套标的关键运动控制系统，特点如下：

　　(1)高分辨率编码器规格：提供20bit增量型编码器;符合需要精细定位控制的机械设备的需求。此外，ASDA-A2也另外支持绝对型编码器，满足客户机台断电时可记忆现在位置，在位置控制上提供更广泛的使用场合。

　　(2)网络型控制架构：针对目前全球工控界对于高速网络的控制需求，ASDA-A2除了能够提供标准Modbus的通讯规格，还支持CANopen(1M bps)和FlexRay(10M bps)两种通讯规格。硬件接口为单进单出的RJ45接口，可以达到多轴幷联高速控制。