Control Techniques
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/OAsker Zincirine Ürün Faz Senkronizasyonu (Product Phasing)
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
Yatay paketleme, kartoner ve benzeri makinelerin besleme zinciri ürünleri askerler (lug, flight, itici) arasında sabit adımla taşır. Banttan gelen ürünün her seferinde iki asker arasına, askere çarpmadan ve askere göre aynı konumda bırakılması gerekir. Faz senkronizasyonu (product phasing) ürünün kenarını fotoselle yakalar, ürünün hangi askerin önüne gideceğini hesaplar ve faz bandının hızını değiştirerek ürünü zincire tam asker hızında, doğru fazda aktarır. Prensip baskı izi (register) kontrolüne benzer: baskı izinin yerini ürünün kenarı, kesim noktasının yerini asker alır. ONX Control bu kontrolü CODESYS SoftMotion ile asker zincirinin ana eksenine bağlı olarak kurar.
Nasıl çalışır?
Asker zinciri makinenin ana eksenine bağlıdır; zincirin konumu asker adımına göre (modülo) bilinir ve her asker aralığı bir yuvadır. Ürün faz bandında fotoselin önünden geçtiği anda bant ekseninin konumu sürücünün hızlı yakalama girişiyle alınır. Bu ölçümden ürünün transfer noktasına ne zaman varacağı, aynı anda zincirdeki hangi yuvanın transfer noktasında olacağı hesaplanır.
Ürünün varış konumu ile hedef yuvanın konumu arasındaki fark faz hatasıdır. Faz bandı, ürün bant üzerindeyken bu hatayı elektronik dişlinin üzerine bindirilmiş bir hızlanma ya da yavaşlama hareketiyle kapatır ve transferde yeniden zincir hızına döner. Hata yarım adımdan büyükse bir sonraki yuvaya yavaşlayarak gitmek, bir öncekine hızlanarak yetişmekten kısadır; kontrolör en kısa düzeltmeyi seçer. Düzeltme bant boyunca bitirilemiyorsa yuva boş bırakılır.
Bir faz bandının üzerinde aynı anda yalnızca bir ürün olabilir; ürünler birbirine yakın geliyorsa önce bir aralık açma bandı gerekir. Boş yuva bilgisi zincirle birlikte ilerler: yatay paketleme makinesinde çene o aralıkta boş paket yapmaz. Düzeltme ana eksen konumuna göre yapıldığı için makine hızlanırken ya da yavaşlarken de ürünler aynı fazda kalır.
-
1
Ölçme
Fotosel ürünün kenarını görür; o anda faz bandının konumu yakalanır.
-
2
Yuva atama
Ürünün transfer noktasına varış anı hesaplanır ve zincirdeki en uygun boş yuva seçilir.
-
3
Faz düzeltme
Faz bandı ürünü hızlandırarak ya da yavaşlatarak hedef yuvaya göre faz hatasını kapatır.
-
4
Transfer
Bant zincir hızına eşitlenir; ürün askerin önüne, her seferinde aynı konumda bırakılır.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Asker adımı ve makine hızı (ürün / dakika) | Zincir hızını ve her ürünün ölçülüp düzeltilmesi için kalan süreyi belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Faz bandı uzunluğu | Tek bir ürün üzerinde düzeltilebilecek en büyük faz hatasını belirler; yarım asker adımı düzeltilebiliyorsa her ürüne bir yuva bulunur. | Proje bazında belirlenir |
| Ürün ile bant arasındaki sürtünme | Ürünün kaymadan izin verdiği en yüksek ivmeyi belirler; düzeltme profili bu sınıra göre hesaplanır. | Proje bazında belirlenir |
| Referans kenar ve ürün boyu toleransı | Ürünün ön kenarına, arka kenarına ya da merkezine göre yerleştirilmesi seçilir; boy farkları itici askerde ürünün askerle temas anını değiştirir. | Proje bazında belirlenir |
| Yakalama doğruluğu | Fotosel tepki süresi ile bant hızının çarpımı konum belirsizliğini verir; örneğin 1 ms tepki süresi 1 m/s bant hızında yaklaşık 1 mm'dir. | Proje bazında belirlenir |
| Transfer geometrisi | Faz bandının ucu, askerin zincir dişlisinden yükseldiği nokta ve aradaki boşluk; ürünün askerin üstüne binmemesini belirler. | Proje bazında belirlenir |
ONX mimarisi
ONX mimarisinde asker zinciri ve faz bandı servo eksenlerdir; endüstriyel PC üzerinde çalışan CODESYS Control RTE ve CODESYS SoftMotion ile aynı ana eksene bağlanır. Faz bandı ana eksene elektronik dişliyle bağlıdır; faz düzeltmesi bu bağlantının üzerine bindirilmiş bir konum hareketi olarak eklenir, böylece makine hızı ne olursa olsun bant transfer noktasında zincirle aynı hızdadır.
Fotosel sürücünün hızlı yakalama girişine ya da zaman damgalı EtherCAT girişine bağlanır. Yuva tablosu, boş yuva bilgisi ve ret mantığı aynı kontrolörde çalışır ve zincirle birlikte döner çeneye ya da sonraki istasyona taşınır. Asker adımı, referans kenar, hedef konum ve ivme sınırı reçete olarak operatör panelinden yönetilir.
CODESYS SoftMotion
Ana eksen, faz bandı elektronik dişlisi, bindirilmiş faz düzeltmesi ve yuva tablosu.
Endüstriyel PC
CODESYS Control RTE'nin ve reçete ekranının çalıştığı endüstriyel PC veya panel PC.
Servo sürücü
Faz bandı ve asker zinciri için hızlı yakalama girişli, EtherCAT haberleşmeli servo sürücüler.
Servo motor ve boyutlandırma
Faz düzeltmesindeki hızlanma ve yavaşlamalara göre motor ve redüktör seçimi.
Saha referansı
Aşağıdaki videoda ONX Control'ün 17 eksen kek paketleme hattı görülüyor. Hattın beslemesinde akıllı bant ve asker zinciri kullanılır: servo bantlardan gelen kekler fazlanarak askerlerin arasına yerleştirilir ve paketleme makinesine taşınır. 17 servo motor aynı ana eksene bağlı, senkron çalışır; hat Control Techniques sürücüler ve CODESYS mimarisiyle tasarlanmıştır.
Retrofit senaryosu
Eski makinelerde sık görülen tablo; asker zinciri ile besleme bandının aynı mekanik şafttan sürüldüğü, ürünün askere pnömatik bir durdurucu ya da elle yetiştirildiği yapılardır. Ürün düzensiz geldiğinde askerin üstüne biner, yuva boş kalır ya da ürün ezilir. Retrofit'te zincir ve askerler çoğunlukla korunur; besleme bandı servo faz bandına dönüştürülür, fotosel eklenir ve zincir ile bant aynı ana eksene bağlanır.
- Asker adımı, ürün boyları ve hedef ürün / dakikanın çıkarılması
- Faz bandı uzunluğu ve ivme sınırına göre servo boyutlandırması
- Asker zincirinin ve faz bandının aynı ana eksene bağlanması
- Fotosel, yuva doluluk ve boş paket mantığının kurulması
- Farklı ürün boylarında ve hızlarda gerçek ürünle devreye alma
Sık sorulan sorular
Bu işin İngilizce adı nedir?
Ürünü asker arasına fazlı yerleştirmeye İngilizcede "product phasing" denir; askerli besleme zinciri "lug chain" ya da "flighted infeed", askerin kendisi "lug", "flight" veya "pusher" olarak geçer. Askersiz beslemede aynı iş akıllı bantla ("smart belt", "intelligent infeed") yapılır.
Baskı izi (register) kontrolünden farkı nedir?
İkisi de aynı prensiple çalışır: bir işaret fotoselle yakalanır ve ölçülen konum ile beklenen konum arasındaki fark bir eksene faz düzeltmesi olarak eklenir. Baskı izi kontrolünde işaret filmdeki baskıdır ve düzeltme çeneye ya da kesiciye yapılır; faz senkronizasyonunda işaret ürünün kenarıdır ve düzeltme ürünü taşıyan banda yapılır.
Ürün çok erken ya da çok geç gelirse ne olur?
Kontrolör ürünü bir önceki ya da bir sonraki yuvaya, hangisine daha kısa düzeltmeyle yetişiyorsa ona atar. Hata faz bandı boyunca kapatılamayacak kadar büyükse ya da iki ürün aynı bantta yakınsa yuva boş bırakılır, gerekirse ürün ret düzeneğiyle ayrılır ve boş yuva bilgisi makineye aktarılır.
Asker zinciri hızlanıp yavaşlarken ürün fazda kalır mı?
Evet. Faz bandı ana eksene elektronik dişliyle bağlı olduğundan zincirle birlikte hızlanır ve yavaşlar; faz düzeltmesi bu bağlantının üzerine konum olarak eklenir. Yalnızca çok hızlı rampalarda ürünün kaymaması için ivme sınırı kontrol edilir.
Teklif için hangi bilgiler gerekir?
Ürün boyutları ve ağırlığı, asker adımı ve zincir yapısı, hedef ürün / dakika, ürünlerin bantta nasıl geldiği (aralıklı mı, bitişik mi), paketleme makinesinin tipi ve mevcut tahrik sistemi ön değerlendirme için yeterlidir.
Asker zinciri beslemenizi mühendislerimizle konuşun
Ürünlerinizi, asker adımınızı ve hız hedefinizi paylaşın; faz bandı hesabı, servo boyutlandırması ve mimari önerisiyle dönüş yapalım.