貼個標簽-速度與精度一個不能少

　　在每天我們的生活中，你在超市里都會看到琳瑯滿目的商品在貨架上，或者在日化產(chǎn)品、醫(yī)藥等都有大量的標簽，這些標簽承載著生產(chǎn)企業(yè)的品牌價值主張，也包括了使用方法、配方、聯(lián)系，以及來自監(jiān)管的批號、標準等信息。高品質(zhì)的產(chǎn)品，其精致來自于每個細節(jié)，包括這些標簽的設(shè)計，精美的圖案、嚴絲合縫的標簽，讓你感受到它的精品定位，這些背后，都有著像貝加萊這樣的自動化廠商為我們提供生產(chǎn)的支持。

　　萊州同力是這個領(lǐng)域的佼佼者，他們在這個領(lǐng)域經(jīng)營二十余年，是中國該領(lǐng)域最為專業(yè)的企業(yè)之一，在過去的很多年里，他們都保持著與貝加萊的深度合作。因為在他們看來，貝加萊的產(chǎn)品與技術(shù)正是為其設(shè)計的， 其中像ACOPOSmotor這種驅(qū)動與電機一體的運動控制產(chǎn)品同力是行業(yè)內(nèi)第一家使用的，包括滿足衛(wèi)生等級的HMI、還有針對審計追蹤所需的mappAudit模塊等，另外，貝加萊的工程師在合作中所表現(xiàn)出對于機器控制系統(tǒng)設(shè)計的精通，也使得萊州同力贊譽有加。

　　相對來說，不干膠標簽通常針對高端的產(chǎn)品，而在這其中，回轉(zhuǎn)式的貼標機是其中的速度之王，它可以達到40,000個/小時的貼標速度，而精度也要達到±0.1mm，并且，要有高的靈活性，因為標簽的尺寸規(guī)格、材質(zhì)也在變化，這需要機器具有高靈活性來適應(yīng)不同的標簽的貼標任務(wù)。

圖1-回轉(zhuǎn)貼標機的整體機械示意圖

　　圖1是回轉(zhuǎn)貼標機的機械示意圖，它由大圓盤及在其上的托盤、標站構(gòu)成，整個托盤圍繞著圓盤旋轉(zhuǎn)，而貼標站可以多個，并且可以是冷膠、熱熔膠、不干膠的多種形式，可以自由組合配對—根據(jù)貼標本身的需求。

　　為了確保整個機器的嚴絲合縫的配合，送瓶螺桿將瓶子準確的送入、并隨著托盤旋轉(zhuǎn)，以達到比較好的貼標位置，整個過程中，需要機械機構(gòu)間非常緊密的配合，高精度且穩(wěn)定的運動控制。

圖2-托盤電機的安裝

　　為了讓每個托盤都可以適應(yīng)于各種瓶型，托盤均采用伺服電機進行角度和位置的調(diào)整-在機器上，多達45個甚至64個伺服系統(tǒng)來進行定位控制。由于機器空間緊湊，因此，采用了貝加萊的“背包電機”—它將伺服驅(qū)動器和電機集成于一體的ACOPOSmotor，它體積小，且支持多圈絕對值編碼器，記憶多圈位置。

　　托盤工站的電子凸輪曲線

　　在貼標的托盤上，瓶子會被卡到托盤的凹槽中，如果瓶子是非圓形的，那么這個托盤必須旋轉(zhuǎn)到所需貼標面（如有些瓶子是菱形或者橢圓形），因此，需要獲得一個旋轉(zhuǎn)角度使得其剛好可以作為貼標的起點，而另一方面，這個托盤在進入貼標區(qū)域的時候，它必須與貼標頭保持線速度的一致，然后再去回零，整個過程根據(jù)貼標尺寸的變化，是一個電子凸輪曲線（CAM）位置環(huán)控制，這個就需要托盤高速跟隨主軸，并且隨著貼標尺寸規(guī)格的變化可以自動計算凸輪曲線，并獲得光滑的切換能力。圖3-則顯示了每個托盤都需要進行的這個運動控制過程。

圖3-托盤的檢測與運動控制

　　ACOPOS系列運動控制器，本身的電子凸輪曲線（AutoCAM）能夠達到極高精度，可以規(guī)避機械的精度不足，且能夠獲得非常光滑的曲線，確保低的機械沖擊。另外，在程序?qū)崿F(xiàn)上，可以多種靈活的觸發(fā)，編碼器、程序或時間觸發(fā)均可。

　　送標與射標機構(gòu)

　　圖4是送標機構(gòu)的示意圖，它是將標簽放卷、牽引、送出、裁切的機構(gòu)構(gòu)成，可以由多種類型的標站，采用收放卷的高速運動控制技術(shù)來保障穩(wěn)定的張力，以為精準送標、切標提供保障。

圖4-送標機構(gòu)

　　如圖4為標簽的收放卷機構(gòu)，其放卷必須確保與大盤同步，并能夠進行補充調(diào)整，而收卷則采用扭矩控制模式，帶擺輥的方式。通常送標帶色標的方式，送標控制由電子凸輪控制及鎖標（LATCH）功能配合完成，確保能夠精準而又平穩(wěn)的送標過程。在這個過程中，必須對色標、主軸編碼器信號進行微秒級的預(yù)測和延時處理，以確保高速中的信號實時同步。

　　整機配置-緊湊型設(shè)計的ACOPOSmotor

圖5-貼標機系統(tǒng)配置圖

　　從圖5整個機器的配置可以看到，多達60個伺服電機，其高速同步性，由POWERLINK實時網(wǎng)絡(luò)來保障，達到百微秒級的任務(wù)周期。而另一方面采用ACOPOSmotor伺服驅(qū)動與電機一體的設(shè)計，也讓整個接線變得更少，且空間緊湊，易于機械的安裝維護。

　　機器的功能性設(shè)計

　　在回轉(zhuǎn)式貼標機中，針對冷膠、熱熔膠、不干膠標準可以實現(xiàn)自動在線監(jiān)測，自由配對，機械模塊化、電氣硬件模塊化，同時軟件也實現(xiàn)模塊化。

　　配方存儲與切換：在該機器中，由于經(jīng)常需要重復(fù)生產(chǎn)，或者經(jīng)常變化尺寸規(guī)格、材料等，工藝配方可以進行存儲并調(diào)用。

　　缺瓶檢測-確保無瓶不貼標，降低不必要的標簽損耗，節(jié)省成本；

　　自動換卷、換標、自動接標—可以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，保持整個產(chǎn)線的高OEE運營狀態(tài)-并可以對OEE狀態(tài)進行計算并記錄。

　　正如萊州同力董事長韓節(jié)臣先生所說“同力機械致力于為用戶提供高性價比的專業(yè)機器設(shè)計，同力在機械與工藝方面的創(chuàng)新想法，都能夠經(jīng)由貝加萊控制系統(tǒng)得以完美實現(xiàn)，不僅有卓越的性能，而且我們也看到了貝加萊系統(tǒng)在數(shù)字化方面的潛能，雙方會繼續(xù)深度合作，在更為智能、易用的機器方面持續(xù)創(chuàng)新，我們對這個合作充滿信心”。