包装机分配器生产线控制方案技术说明

一、引言

随着食品工业生产规模的不断扩大，为提高生产产量，高速全自动流水线势在必行。食品生产线的最后一道工序是包装工序，前道流水线上输送过来的产品一般是一列间距不等、排列无序的食品，为了对每一个食品（例如方便面、蛋黄派，蛋糕等）逐个进行包装，必须对食品整序、排列、分离后进行实施包装，上述设备称为分配器，目前该类型设备多为国外制造，国内企业鲜有提供。本公司与某知名包装机生产企业合作开发生产的食品包装分配器其性能已经达到国外同类产品水平，可以为国内食品企业提供质优价廉的分配器产品，目前接到的订单供不应求，得到国内用户的一致好评。

二、机构组成与控制要求

本分配器系统由四段分配传送带T1～T4组成，每段传送带依次由伺服电机M1 ～M4驱动，电机通过齿形带与传送带轴连接带动传送带转动，其中驱动T1和T2传送带的电机M1和M2采用安川骏马系列电机；驱动T3和T4传送带的电机M3和M4采用安川∑-II系列电机。

T1传送带之前的传送带上传送过来的为不规律排列的食品，T1和T2传送带为集结传送带，其目的是将食品紧密排列成序；T3和T4传送带为分离传送带，其目的是将食品准确地送入包装机的输入传送带间隔中。四个光电传感器的作用是检测传送带上的食品和计数。

设备需要达到的要求是将前道流水线上输送过来的间距不等、排列无序的食品，进行整序、排列、分离后送入包装机的输入传送带上的固定间隔中，与包装机实现速度和位置联动。

三、控制方案及系统组成

本控制系统采用日本安川电机的MP2300运动控制器，运动控制器上配备了217IF通讯模块和LIO-01输入输出模块。四段输送带伺服电机的驱动器均通过MECHATROLINK-II总线方式与MP2300本体连接，人机界面为5.7英寸Pro-Face单色触摸屏与217IF通讯模块的RS485端口连接，四个传送带上方的传感器和包装机输入传送带的编码器信号与LIO-01输入输出模块连接，整个控制系统结构简单实用可靠。

T1和T2传送带为实现集结功能，采用速度控制和位置控制方式，通过T1和T2的速度差达到调节食品间距的目的，T3和T4传送带则采取速度控制方式，通过T3和T4的速度差控制食品的间距并通过相位控制方式与包装机输入传送带联动，使得食品到位准确。

四、总结

此系统运用了安川运动控制器强大的控制功能，虽然只有四个伺服轴需要控制，却运用了速度控制、位置控制和同步相位控制三种模式，将复杂的运动控制要求功能块化，并且硬件构成简单，不但节省了系统成本缩短了调试时间，而且提高了生产效率，实现了机械和运动控制器完美的结合。