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0. 引言

隨著醫(yī)藥企業(yè)對(duì)生產(chǎn)自動(dòng)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)了意大利某公司生產(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，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. 平板式鋁塑包裝機(jī)簡(jiǎn)介

平板式鋁塑包裝機(jī)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(dòng)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(dòng)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(kāi)，三組夾具（通過(guò)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(cè)、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(dòng)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(huì)因機(jī)器傳動(dòng)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50 r/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(huì)安裝一個(gè)軸編碼器，用來(lái)檢測(cè)機(jī)器運(yùn)行角度并完成相應(yīng)功能。 但是，平板式鋁塑包裝機(jī)安裝有三種型號(hào)共四個(gè)編碼器E8、E23、E24、E25 （其中E24、E25型號(hào)相同），分別與顯示面板下方的三個(gè)顯示儀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，均采用設(shè)備隨機(jī)說(shuō)明書(shū)中的代碼。 ）

編碼器E23、E24與機(jī)械主傳動(dòng)軸通過(guò)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(hào)，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(cè)量?jī)xU28一起， 測(cè)量并顯示機(jī)器主軸和成型凸輪的角度。

編碼器E25與裁切裝置機(jī)械傳動(dòng)軸通過(guò) 同步帶連接。 設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生電子信號(hào)，完成裁切機(jī)構(gòu)的一些功能， 與角度測(cè)量?jī)xU29一起， 測(cè)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(hào)，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。

3. 問(wèn)題的提出
4. 裁切裝置的機(jī)械傳動(dòng)受阻，造成機(jī)械位置發(fā)生變化（嚴(yán)重時(shí)還會(huì)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(dòng)軸實(shí)際角度不符。

5.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(huì)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(dòng)作，但上下成型模具還沒(méi)有打開(kāi)）。 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(cè)不出來(lái)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(dòng)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(huì)導(dǎo)致由PLC控制的電氣系統(tǒng)執(zhí)行單元的動(dòng)作時(shí)間 與機(jī)械運(yùn)行動(dòng)作不合拍，輕則影響產(chǎn)品質(zhì)量或設(shè)備效率，重則對(duì)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(duì)應(yīng)的角度測(cè)量?jī)x上顯示的電子角度與其機(jī)械角度基本保持一致。

1. 1. 主軸編碼器

在設(shè)備主軸、分切傳動(dòng)凸輪等傳動(dòng)部件上，都刻有一字長(zhǎng)槽，槽內(nèi)涂有紅漆，此標(biāo)記為設(shè)備各部分傳動(dòng)的0°基準(zhǔn)點(diǎn)。 在設(shè)備主軸末端和PVC成型凸輪傳動(dòng)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(guò)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(duì)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(kāi)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(huì)出現(xiàn)以下故障：PVC 膜成型時(shí)吹的泡眼不好；機(jī)器會(huì)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(cuò)誤等報(bào)警信息。

1. 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(dòng)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(huì)出現(xiàn)以下故障：裁切機(jī)構(gòu)會(huì)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
6. 1. 主軸編碼器

停機(jī)后，打開(kāi)設(shè)備防護(hù)罩，查看與傳動(dòng)軸端連接的兩個(gè)分度盤指針讀數(shù)（任何一個(gè)都行），用4 mm裁切機(jī)構(gòu)0°基準(zhǔn)點(diǎn)以內(nèi)六角扳手松開(kāi)與E24旋轉(zhuǎn)軸連接的同步 帶輪緊固螺栓，再用4 mm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。