Servoaccionamiento industrial general versus servoaccionamiento de CA dedicado para máquina empacadora: análisis de adaptabilidad

Las líneas de envasado piden a los servosistemas que hagan cosas para las que-una unidad de uso general nunca se optimizó. Al mismo motor y accionamiento que hace funcionar una bobinadora textil o una pequeña fresadora CNC se le pedirá, en una máquina envasadora, que mantenga la tensión de la película dentro de micras, siga una marca de registro en una red voladora, se recupere de un corte de energía sin re-reubicación y ejecute tres turnos al día en un taller cálido y eléctricamente ruidoso. Esa brecha entre "suficientemente bueno para la automatización general" y "nacido para el embalaje" es la línea entre unaservoaccionamiento industrial generaly unAccionamiento de CA con servomotor dedicado para máquina empacadora. Este artículo utiliza la plataforma de propósito general-T3 de Tonghang y su plataforma centrada en el empaquetado-T5a para hacer explícita la compensación de adaptabilidad-, de modo que los fabricantes de máquinas puedan elegir la unidad correcta para la línea que tienen delante, no la que está en el estante.

Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd.es una empresa nacional de alta-tecnología centrada en la investigación y el desarrollo y la fabricación de servocontroladores de alto-ancho de banda{2}}digitales. Su serie T3/T3A/T3L cubre de 200W a 7,5kW como una plataforma servo de CA industrial general, mientras que la serie T5a se posiciona como el servo de embalaje dedicado de Tonghang, diseñado específicamente para los patrones de movimiento, las realidades del cableado y las demandas de tiempo de actividad de las líneas de embalaje. Ambas plataformas comparten el algoritmo de movimiento de tres-bucle cerrado-de Tonghang, pero su ajuste, firmware y E/S están optimizados para máquinas muy diferentes.

Qué significa "adaptabilidad" para un servoaccionamiento de embalaje

En una línea de envasado, "adaptabilidad" no es una palabra confusa de marketing. Es la capacidad de un impulso de seguir funcionando cuando aparecen cuatro factores estresantes específicos.

• El primer factor estresante esvariación de la tensión de la película: la unidad debe mantener el par a baja-velocidad, donde la mayoría de las unidades generales tienen una fluctuación del par que se manifiesta como longitudes de bolsas inconsistentes.
• El segundo esseguimiento de registro: una marca de color o una marca de impresión se mueve debajo del sensor a la velocidad de la línea, y el eje de corte o sellado debe seguirla en tiempo real.
• El tercero escomportamiento de reinicio: cuando se soluciona un atasco de película o pasa un corte de energía, la unidad debe reanudarse en la posición correcta sin un ciclo de referencia manual.
• El cuarto esambiente de taller: Los VFD, calentadores y solenoides de conmutación generan ruido de alta-frecuencia en el bus de CC, y una unidad que se reinicia cada vez que se activa un sellador es una unidad que afecta el rendimiento de la línea.

Un servovariador de CA industrial general generalmente puede cubrir uno o dos de estos. Se ha diseñado un servo de empaquetado dedicado, desde la ruta de lectura del codificador hasta el mapa de E/S, para cubrir los cuatro a la vez. Las siguientes dos secciones analizan lo que eso significa en las plataformas T3 y T5a de Tonghang.

Servoaccionamiento industrial general: la plataforma T3

La serie T3 de Tonghang es la plataforma servo industrial general más potente, disponible desde 0,75 kW hasta 7,5 kW. Construido alrededor de un DSP de 32-bits con control vectorial, ofrece control estable de posición, velocidad y par en enrutadores CNC, equipos de embalaje, líneas de montaje automatizadas y maquinaria textil. Admite 220 V CA monofásico/trifásico{8}} o 380 V CA trifásico, según el marco, y acepta comandos de pulso/dirección desde cualquier PLC o controlador de movimiento estándar. RS485 viene de serie, con CANopen y EtherCAT disponibles como opciones.

Para un OEM de embalaje que construye una estación de llenado, una torreta taponadora o un transportador de indexación simple - en otras palabras, ejes que no tienen que permanecer bloqueados a una red en movimiento - la transmisión general T3 es una opción sensata y rentable-. El mismo T3 también cubre una línea textil, una línea de etiquetado y un pequeño CNC, por lo que una plataforma y una lista de repuestos-pueden servir para varias máquinas en la cartera de un constructor.

Fuerza de adaptabilidad:amplia cobertura de máquinas, menor costo de entrada, plataforma única para creadores de productos mixtos-.
Límite de adaptabilidad:En procesos web continuos con registro de marcas, el T3 mantendrá la línea, pero no se ajustará para lograr el registro más limpio o el tiempo de reinicio más corto.

Accionamiento de CA con servomotor dedicado para máquina empacadora: la plataforma T5a

El T5a es el servo de embalaje dedicado de Tonghang. Es un servovariador de CA de valor-absoluto construido alrededor de un chip ARM de alto-rendimiento con control-digital completo y control vectorial de CA, diseñado para la cinemática específica del embalaje: fabricación de bolsas, llenado, sellado, corte de longitud-fija y seguimiento de etiquetas. El T5a se empareja con codificadores absolutos multivueltas de 17-bit o 23-bit-, por lo que en el momento en que regresa la energía (después de un atasco de película, una parada de guardia o una caída de tensión), la unidad ya sabe dónde está el eje. Sin ciclo de retorno, sin bolsa de desechos, sin esperar a que pase la siguiente marca de registro.

Tres números cuentan la historia. La respuesta de frecuencia de velocidad mayor o igual a 1,6 kHz es aproximadamente el doble del ancho de banda de una unidad típica de clase T3-, que es lo que el eje de registro necesita para seguir una marca bajo aceleración. La fluctuación de velocidad de ±0,03 % entre 0 y 100 % de carga es lo que mantiene constante la tensión de la película y la longitud de la bolsa, turno tras turno. Y la ruta de lectura del codificador absoluto es lo que elimina el ciclo de referencia que, en una unidad de codificador-relativa, puede perder de tres a diez segundos de rendimiento por reinicio - un número que suma dinero real en un contenedor de alta velocidad.

Debido a que el T5a está diseñado-específicamente para empaquetar, su mapa de E/S también se alinea con la forma en que están cableadas las máquinas de empaquetar: 8 entradas aisladas aceptan señales de 24 V de sensores de marcas de color, interruptores-de extremo de película, enclavamientos de protección y salidas de PLC sin acondicionamiento de señal adicional; 4 salidas aisladas controlan los calentadores del sellador, los relés de freno y los indicadores luminosos-de pila directamente. El T5a también admite CANopen, EtherCAT y PROFINET a pedido, por lo que se integra en una línea de fábrica inteligente-junto con sistemas de visión y HMI remotas sin una puerta de enlace independiente.

Tabla comparativa: General VS Dedicado

Marco de decisión: cuándo pasar a una unidad dedicada

Un fabricante de máquinas puede responder a la pregunta "general o específica" en cinco pasos.

Cómo cubre Tonghang ambos extremos

La línea de productos de Tonghang está diseñada para que el mismo equipo de ingeniería pueda cotizar un accionamiento general T3 y un servo de embalaje dedicado T5a de un catálogo. La serie T3A/T3L/T3x-L20 y los variadores de eje único-de 0,75 kW y 2 kW cubren la automatización general, mientras que el T5a se encuentra en la misma pila de soporte para proyectos-específicos de embalaje. Eso significa que un constructor que necesita ambos mundos en una sola línea obtiene un proveedor, una herramienta de puesta en marcha, una vía de garantía y un juego de repuestos. Para los clientes OEM/ODM, Tonghang también ofrece ajuste de parámetros, compilaciones de firmware personalizadas y configuración de protocolo de bus-a pedido.

Preguntas frecuentes

¿Es un servoaccionamiento industrial general la elección correcta para una máquina de embalaje?

Sí, - para estaciones que no son-web, como llenado, tapado, transportadores de indexación simples y etiquetado independiente, el servovariador de CA industrial general T3 ofrece todo el rendimiento que un constructor necesita a un costo inicial más bajo. El caso de una unidad dedicada se aplica a los ejes críticos de-manejo y registro-web.

¿Qué diferencia un variador de CA con servomotor dedicado para máquina empacadora de un variador general?

El T5a está sintonizado para la cinemática del embalaje: una respuesta de frecuencia de velocidad superior o igual a 1,6 kHz, estabilidad de velocidad de ±0,03 % bajo carga completa, retroalimentación absoluta del codificador multivuelta de 17/23-bits- (por lo que no hay retorno después de un corte de energía) y un mapa de E/S (8 entradas aisladas, 4 salidas aisladas) cableado para sensores de marcas de color, disparadores de sellador y luces de pila. Se crea un impulso general para una automatización industrial más amplia, no específicamente para estas tareas.

¿Funcionará la unidad de empaquetado T5a con mi PLC actual?

Sí. El T5a acepta comandos estándar de pulso + dirección/cuadratura de cualquier PLC y admite comunicación de valor absoluto-RS485 de forma predeterminada. CANopen, EtherCAT y PROFINET están disponibles como opciones personalizadas para la integración inteligente-de fábrica con las principales marcas de PLC.

¿Puedo migrar un eje de un variador general T3 a un variador dedicado T5a más adelante?

Sí. Ambas plataformas utilizan la misma herramienta de ajuste Tonghang y la misma familia de codificadores (incrementales o absolutos). Un integrador puede implementar T5a en la web-manejando los ejes primero y dejar el T3 en su lugar en las estaciones auxiliares sin reescribir la filosofía de control.

¿Ofrece Tonghang ajuste OEM/ODM para fabricantes de envases?

Sí. Tonghang proporciona ajuste de parámetros, firmware personalizado, hardware de marca y configuración de protocolo de bus-para clientes OEM, con soporte de ingeniería desde el dimensionamiento inicial hasta la puesta en marcha-in situ.