Servomoteur industriel général VS servomoteur dédié pour machine à emballer : analyse d'adaptabilité

Les chaînes de conditionnement demandent aux systèmes d'asservissement d'effectuer des tâches pour lesquelles un entraînement-à usage général n'a jamais été optimisé. Le même moteur et le même entraînement qui font fonctionner une enrouleuse textile ou un petit routeur CNC seront invités, sur une machine d'emballage, à maintenir la tension du film à l'intérieur du micron, à suivre une marque d'enregistrement sur une bande volante, à se remettre d'une coupure de courant sans -relocalisation et à fonctionner trois équipes par jour dans un atelier chaud et électriquement bruyant. Cet écart entre « assez bon pour l'automatisation générale » et « né pour l'emballage » constitue la frontière entre unservomoteur industriel généralet unEntraînement AC dédié au servomoteur pour machine à emballer. Cet article utilise la plate-forme à usage général-T3 de Tonghang et sa plate-forme axée sur l'emballage T5a-pour rendre explicite le compromis d'adaptabilité-, afin que les constructeurs de machines puissent choisir le bon lecteur pour la ligne devant eux, et non celui qui se trouve sur l'étagère.

Zhejiang Tonghang E-Drive Technology Co., Ltd.est une entreprise nationale-de haute technologie axée sur la R&D et la fabrication de servocontrôleurs entièrement-numériques à haute bande passante-. Sa série T3/T3A/T3L couvre 200 W à 7,5 kW en tant que plate-forme servo AC industrielle générale, tandis que la série T5a se positionne comme le servo d'emballage dédié de Tonghang, conçu spécifiquement pour les modèles de mouvement, les réalités de câblage et les exigences de disponibilité des lignes d'emballage. Les deux plates-formes partagent l'algorithme de mouvement à trois-boucles fermées-boucles fermées de Tonghang, mais leurs réglages, micrologiciels et E/S sont optimisés pour des machines très différentes.

Ce que signifie « adaptabilité » pour un servomoteur d'emballage

Dans une ligne de conditionnement, « adaptabilité » n'est pas un mot marketing flou. C'est la capacité d'un lecteur à continuer de fonctionner lorsque quatre facteurs de stress spécifiques apparaissent.

• Le premier facteur de stress estvariation de tension du film : le variateur doit maintenir le couple à une vitesse faible-, là où la plupart des variateurs généraux ont une ondulation de couple qui se manifeste par des longueurs de sac incohérentes.
• La seconde estsuivi des inscriptions: une marque de couleur ou une marque d'impression se déplace sous le capteur à vitesse de ligne, et l'axe de découpe ou de soudure doit la suivre en temps réel.
• Le troisième estcomportement de redémarrage: lorsqu'un bourrage de film se dissipe ou qu'un problème de puissance passe, l'entraînement doit reprendre à la bonne position sans cycle de référence manuel.
• Le quatrième estenvironnement d'atelier : Les VFD, les chauffages et les solénoïdes de commutation génèrent du bruit à haute fréquence-sur le bus CC, et un disque qui redémarre à chaque fois qu'un scellant se déclenche est un disque qui coûte cher au débit de la ligne.

Un servomoteur AC industriel général peut généralement en couvrir un ou deux. Un servo d'emballage dédié est conçu, du chemin de lecture de l'encodeur à la carte E/S, pour couvrir les quatre à la fois. Les deux sections suivantes expliquent ce que cela signifie sur les plates-formes T3 et T5a de Tonghang.

Servomoteur industriel général : la plate-forme T3

La série T3 de Tonghang est la plate-forme servo industrielle générale la plus performante, disponible de 0,75 kW à 7,5 kW. Construit autour d'un DSP 32-bits avec contrôle vectoriel, il offre un contrôle stable de la position, de la vitesse et du couple sur les routeurs CNC, les équipements d'emballage, les chaînes d'assemblage automatisées et les machines textiles. Il prend en charge le courant alternatif monophasé/tri-220 V ou le courant alternatif triphasé 380 V selon le châssis, et accepte les commandes d'impulsion/direction de n'importe quel API ou contrôleur de mouvement standard. RS485 est livré en standard, avec CANopen et EtherCAT disponibles en options.

Pour un équipementier d'emballage qui construit une station de remplissage, une tourelle de bouchage ou un simple convoyeur d'indexation - en d'autres termes, des axes qui n'ont pas besoin de rester verrouillés sur une bande en mouvement -, l'entraînement général T3 est un choix judicieux et rentable-. Le même T3 couvre également une ligne textile, une ligne d'étiquetage et une petite CNC, de sorte qu'une plate-forme et une liste de pièces détachées-peuvent servir plusieurs machines dans le portefeuille d'un constructeur.

Force d’adaptabilité :large couverture de machines, coût d'entrée réduit, plate-forme unique pour les constructeurs de produits-mixtes.
Limite d'adaptabilité :sur les processus Web continus avec enregistrement de marque, le T3 tiendra la ligne, mais il ne sera pas réglé pour l'enregistrement le plus propre ou le temps de redémarrage le plus court.

Entraînement CA par servomoteur dédié pour machine à emballer : la plate-forme T5a

Le T5a est le servo d'emballage dédié de Tonghang. Il s'agit d'un servomoteur CA à valeur absolue-construit autour d'une puce ARM haute-performances avec contrôle numérique complet-et contrôle vectoriel CA, conçu pour la cinématique spécifique de l'emballage : fabrication de sacs, remplissage, scellage, découpe de longueur fixe-et suivi des étiquettes. Le T5a s'associe à des codeurs absolus multitours 17-bits ou 23-bits-, de sorte qu'au moment où l'alimentation revient - après un bourrage de film, un arrêt de garde ou une baisse de tension - le variateur sait déjà où se trouve l'axe. Pas de cycle de retour, pas de sac de ferraille, pas d'attente pour la prochaine marque d'immatriculation.

Trois chiffres racontent l'histoire. La réponse en fréquence de vitesse supérieure ou égale à 1,6 kHz est environ deux fois la bande passante d'un lecteur de classe T3 - typique, ce dont l'axe d'enregistrement a besoin pour suivre une marque en accélération. La fluctuation de vitesse de ±0,03 % sur une charge de 0 à 100 % est ce qui maintient la tension du film et la longueur du sac constantes d'un quart de travail à l'autre. Et le chemin de lecture absolu de l'encodeur est ce qui supprime le cycle de référencement qui, sur un lecteur d'encodeur relatif -, peut perdre trois à dix secondes de débit par redémarrage - un nombre qui s'ajoute à de l'argent réel sur un wrapper à grande vitesse.

Étant donné que le T5a est spécialement conçu-pour l'emballage, sa configuration d'E/S s'aligne également sur la façon dont les machines d'emballage sont réellement câblées : 8 entrées isolées acceptent les signaux 24 V provenant des capteurs de marques de couleur, des commutateurs de fin de film-, des verrouillages de protection et des sorties PLC sans conditionnement de signal supplémentaire ; 4 sorties isolées pilotent directement les réchauffeurs de scellant, les relais de frein et les indicateurs lumineux de pile-. Le T5a prend également en charge CANopen, EtherCAT et PROFINET sur demande, de sorte qu'il s'intègre dans une gamme d'usines intelligentes-aux côtés de systèmes de vision et d'IHM distantes sans passerelle séparée.

Tableau comparatif : Général VS Dédié

Cadre décisionnel : quand passer à un lecteur dédié

Un constructeur de machines peut répondre à la question « générale ou dédiée » en cinq étapes.

Comment Tonghang couvre les deux extrémités

La gamme de produits de Tonghang est conçue de manière à ce que la même équipe d'ingénierie puisse proposer un entraînement général T3 et un servo d'emballage dédié T5a à partir d'un seul catalogue. Les séries T3A/T3L/T3x-L20 et les variateurs à axe unique-de 0,75 kW et 2 kW couvrent l'automatisation générale, tandis que le T5a repose sur la même pile de support pour les projets spécifiques au packaging-. Cela signifie qu'un constructeur qui a besoin des deux mondes sur une seule ligne obtient un seul fournisseur, un seul outil de mise en service, un seul parcours de garantie et un seul jeu de pièces de rechange. Pour les clients OEM/ODM, Tonghang propose également le réglage des paramètres, des versions de micrologiciels personnalisés et une configuration de protocole de bus sur demande.

FAQ

Un servomoteur industriel général est-il le bon choix pour une machine d'emballage ?

Oui - pour les stations non-Web telles que le remplissage, le bouchage, les convoyeurs d'indexation simples et l'étiquetage autonome, le servomoteur CA industriel général T3 offre toutes les performances dont un constructeur a besoin à un coût d'entrée inférieur. Le cas d'un lecteur dédié s'applique aux axes critiques du Web-gestion et enregistrement-.

Qu'est-ce qui différencie un entraînement à courant alternatif de servomoteur dédié pour machine d'emballage d'un entraînement général ?

Le T5a est adapté à la cinématique de l'emballage : une réponse en fréquence de vitesse supérieure ou égale à 1,6 kHz, une stabilité de vitesse de ±0,03 % à pleine charge, un retour d'encodeur absolu multi-tours 17/23-bits- (donc pas de prise en charge après un coup de courant) et une carte d'E/S (8 entrées isolées, 4 sorties isolées) câblée pour les capteurs de marque de couleur, les déclencheurs de scelleuse et les lumières de pile. Une dynamique générale est construite pour une automatisation industrielle plus large, pas spécifiquement pour ces tâches.

Le variateur de conditionnement T5a fonctionnera-t-il avec mon automate existant ?

Oui. Le T5a accepte les commandes standard d'impulsion + direction / quadrature de n'importe quel automate et prend en charge la communication RS485 à valeur absolue - par défaut. CANopen, EtherCAT et PROFINET sont disponibles en tant qu'options personnalisées pour l'intégration d'usine intelligente-avec les principales marques d'automates.

Puis-je migrer ultérieurement un axe d’un variateur général T3 vers un variateur dédié T5a ?

Oui. Les deux plates-formes utilisent le même outil de réglage Tonghang et la même famille d'encodeurs (incrémentaux ou absolus). Un intégrateur peut d'abord implémenter le T5a sur les axes de manutention Web-et laisser le T3 en place sur les stations auxiliaires sans réécrire la philosophie de contrôle.

Tonghang propose-t-il des réglages OEM/ODM pour les fabricants d'emballages ?

Oui. Tonghang propose le réglage des paramètres, un micrologiciel personnalisé, du matériel de marque et une configuration de protocole de bus-pour les clients OEM, avec une assistance technique depuis le dimensionnement initial jusqu'à la mise en service sur-site.