การแนะนำเซอร์โวมอเตอร์สำหรับระบบการผลิตขวด

การประดิษฐ์และวิวัฒนาการของเครื่องทำขวดดีเทอร์มิแนนต์ IS

ในช่วงต้นทศวรรษ 1920 บริษัท Buch Emhart ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของบริษัท Buch Emhart ในเมืองฮาร์ตฟอร์ดได้ถือกำเนิดขึ้นเป็นเครื่องทำขวดดีเทอร์มิแนนต์เครื่องแรก (Individual Section) ซึ่งแบ่งออกเป็นกลุ่มอิสระหลายกลุ่ม แต่ละกลุ่ม มันสามารถหยุดและเปลี่ยนแม่พิมพ์ได้อย่างอิสระและการทำงานและ การจัดการสะดวกมาก เป็นเครื่องทำขวดแบบแถว IS สี่ส่วน ยื่นคำขอรับสิทธิบัตรเมื่อวันที่ 30 สิงหาคม พ.ศ. 2467 และไม่ได้รับการอนุมัติจนกระทั่งวันที่ 2 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2475 หลังจากที่โมเดลดังกล่าวออกวางจำหน่ายเชิงพาณิชย์ในปี พ.ศ. 2470 ก็ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง
นับตั้งแต่มีการประดิษฐ์รถไฟขับเคลื่อนในตัว รถไฟได้ผ่านการก้าวกระโดดทางเทคโนโลยีมาแล้วสามขั้นตอน: (3 ยุคเทคโนโลยีจนถึงปัจจุบัน)

1 การพัฒนาเครื่องจักรอันดับ IS เชิงกล

ในประวัติศาสตร์อันยาวนานตั้งแต่ปี 1925 ถึง 1985 เครื่องทำขวดแบบแถวเชิงกลเป็นเครื่องจักรหลักในอุตสาหกรรมการทำขวด เป็นระบบขับเคลื่อนดรัมเชิงกล/กระบอกสูบนิวแมติก (ไทม์มิ่งดรัม/การเคลื่อนที่แบบนิวแมติก)
เมื่อดรัมเชิงกลเข้ากัน ขณะที่ดรัมหมุนปุ่มวาล์วบนดรัมจะขับเคลื่อนการเปิดและปิดของวาล์วในบล็อกวาล์วแบบกล และอากาศอัดจะขับเคลื่อนกระบอกสูบ (กระบอกสูบ) เพื่อลูกสูบกลับ ดำเนินการให้เสร็จสิ้นตามกระบวนการขึ้นรูป

2 พ.ศ. 2523-2559 ปัจจุบัน (ปัจจุบัน) ได้มีการคิดค้นระบบจับเวลาแบบอิเล็กทรอนิกส์ AIS (Advantage Individual Section) ระบบควบคุมเวลาแบบอิเล็กทรอนิกส์/ระบบขับเคลื่อนกระบอกสูบแบบนิวแมติก (Electric Control/Pneumatic Motion) และนำไปผลิตอย่างรวดเร็ว

โดยใช้เทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์เพื่อควบคุมการขึ้นรูป เช่น การทำขวดและเวลา ขั้นแรก สัญญาณไฟฟ้าจะควบคุมโซลินอยด์วาล์ว (โซลินอยด์) เพื่อให้เกิดการกระทำทางไฟฟ้า และอากาศอัดจำนวนเล็กน้อยจะไหลผ่านการเปิดและปิดของโซลินอยด์วาล์ว และใช้ก๊าซนี้เพื่อควบคุมวาล์วปลอก (คาร์ทริดจ์) แล้วควบคุมการเคลื่อนที่แบบยืดไสลด์ของกระบอกสูบขับเคลื่อน นั่นคือสิ่งที่เรียกว่าไฟฟ้าควบคุมอากาศตระหนี่ และอากาศตระหนี่ควบคุมบรรยากาศ เนื่องจากเป็นข้อมูลทางไฟฟ้า สัญญาณไฟฟ้าจึงสามารถคัดลอก จัดเก็บ เชื่อมต่อและแลกเปลี่ยนได้ ดังนั้นการปรากฏตัวของเครื่องจับเวลาอิเล็กทรอนิกส์ เอไอเอส จึงได้นำชุดนวัตกรรมมาสู่เครื่องทำขวด
ปัจจุบันโรงงานผลิตขวดแก้วและกระป๋องส่วนใหญ่ทั้งในและต่างประเทศใช้เครื่องทำขวดประเภทนี้

3 2010-2016, เครื่องแถวเต็มเซอร์โว NIS, (มาตรฐานใหม่, การควบคุมไฟฟ้า/การเคลื่อนที่ของเซอร์โว) เซอร์โวมอเตอร์ถูกนำมาใช้ในเครื่องทำขวดมาตั้งแต่ปี 2000 โดยถูกนำมาใช้ครั้งแรกในการเปิดและหนีบขวดบนเครื่องทำขวด หลักการคือวงจรจะขยายสัญญาณไมโครอิเล็กทรอนิกส์เพื่อควบคุมและขับเคลื่อนการทำงานของเซอร์โวมอเตอร์โดยตรง

เนื่องจากเซอร์โวมอเตอร์ไม่มีตัวขับเคลื่อนแบบนิวแมติก จึงมีข้อดีคือใช้พลังงานต่ำ ไม่มีเสียงรบกวน และควบคุมได้สะดวก ตอนนี้ได้พัฒนาเป็นเครื่องทำขวดเซอร์โวเต็มรูปแบบแล้ว อย่างไรก็ตาม เนื่องจากในประเทศจีนมีโรงงานไม่มากนักที่ใช้เครื่องทำขวดแบบเซอร์โวเต็มรูปแบบ ผมจะแนะนำสิ่งต่อไปนี้ตามความรู้เบื้องต้นของผม:

ประวัติและพัฒนาการของเซอร์โวมอเตอร์

ในช่วงกลางถึงปลายทศวรรษ 1980 บริษัทใหญ่ๆ ทั่วโลกมีผลิตภัณฑ์ครบวงจร ดังนั้นเซอร์โวมอเตอร์จึงได้รับการส่งเสริมอย่างจริงจังและมีเซอร์โวมอเตอร์ด้านการใช้งานมากเกินไป ตราบใดที่มีแหล่งพลังงานและมีข้อกำหนดด้านความแม่นยำ โดยทั่วไปอาจเกี่ยวข้องกับเซอร์โวมอเตอร์ เช่นเครื่องมือเครื่องจักรแปรรูปต่างๆ อุปกรณ์การพิมพ์ อุปกรณ์บรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์สิ่งทอ อุปกรณ์การประมวลผลด้วยเลเซอร์ หุ่นยนต์ สายการผลิตอัตโนมัติต่างๆ เป็นต้น สามารถใช้อุปกรณ์ที่ต้องการความแม่นยำในกระบวนการค่อนข้างสูง ประสิทธิภาพการประมวลผล และความน่าเชื่อถือในการทำงานได้ ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา บริษัทผู้ผลิตเครื่องทำขวดจากต่างประเทศได้นำเซอร์โวมอเตอร์มาใช้กับเครื่องทำขวด และประสบความสำเร็จในการนำไปใช้ในสายการผลิตขวดแก้วจริง ตัวอย่าง.

ส่วนประกอบของเซอร์โวมอเตอร์

คนขับรถ
วัตถุประสงค์ในการทำงานของเซอร์โวไดรฟ์นั้นขึ้นอยู่กับคำแนะนำ (P, V, T) ที่ออกโดยตัวควบคุมด้านบนเป็นหลัก
เซอร์โวมอเตอร์ต้องมีไดรเวอร์ในการหมุน โดยทั่วไปเราเรียกเซอร์โวมอเตอร์รวมทั้งไดรเวอร์ด้วย ประกอบด้วยเซอร์โวมอเตอร์ที่จับคู่กับไดรเวอร์ โดยทั่วไปวิธีการควบคุมไดรเวอร์เซอร์โวมอเตอร์ AC โดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็นสามโหมดการควบคุม: เซอร์โวตำแหน่ง (คำสั่ง P), เซอร์โวความเร็ว (คำสั่ง V) และเซอร์โวแรงบิด (คำสั่ง T) วิธีการควบคุมทั่วไปคือเซอร์โวตำแหน่งและเซอร์โวความเร็วเซอร์โวมอเตอร์
สเตเตอร์และโรเตอร์ของเซอร์โวมอเตอร์ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวรหรือขดลวดแกนเหล็ก แม่เหล็กถาวรจะสร้างสนามแม่เหล็ก และขดลวดแกนเหล็กจะสร้างสนามแม่เหล็กหลังจากถูกกระตุ้นด้วย ปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กโรเตอร์ทำให้เกิดแรงบิดและหมุนเพื่อขับเคลื่อนโหลดเพื่อถ่ายโอนพลังงานไฟฟ้าในรูปของสนามแม่เหล็ก เมื่อแปลงเป็นพลังงานกล เซอร์โวมอเตอร์จะหมุนเมื่อมีอินพุตสัญญาณควบคุม และหยุดเมื่อไม่มีสัญญาณอินพุต ด้วยการเปลี่ยนสัญญาณควบคุมและเฟส (หรือขั้ว) ความเร็วและทิศทางของเซอร์โวมอเตอร์จึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ โรเตอร์ภายในเซอร์โวมอเตอร์เป็นแม่เหล็กถาวร ไฟฟ้าสามเฟส U/V/W ที่ควบคุมโดยไดรเวอร์ก่อให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้า และโรเตอร์จะหมุนภายใต้การกระทำของสนามแม่เหล็กนี้ ในเวลาเดียวกัน สัญญาณตอบรับของตัวเข้ารหัสที่มาพร้อมกับมอเตอร์จะถูกส่งไปยัง ผู้ขับขี่และผู้ขับขี่จะเปรียบเทียบค่าป้อนกลับกับค่าเป้าหมายเพื่อปรับมุมการหมุนของโรเตอร์ ความแม่นยำของเซอร์โวมอเตอร์ถูกกำหนดโดยความแม่นยำของตัวเข้ารหัส (จำนวนบรรทัด)

ตัวเข้ารหัส

สำหรับวัตถุประสงค์ของเซอร์โว จะมีการติดตั้งตัวเข้ารหัสแบบโคแอกเชียลที่เอาท์พุตของมอเตอร์ มอเตอร์และตัวเข้ารหัสจะหมุนพร้อมกัน และตัวเข้ารหัสจะหมุนเมื่อมอเตอร์หมุนด้วย ในเวลาเดียวกันของการหมุน สัญญาณตัวเข้ารหัสจะถูกส่งกลับไปยังไดรเวอร์ และไดรเวอร์จะตัดสินว่าทิศทาง ความเร็ว ตำแหน่ง ฯลฯ ของเซอร์โวมอเตอร์นั้นถูกต้องตามสัญญาณตัวเข้ารหัส และปรับเอาต์พุตของไดรเวอร์ ตามนั้น ตัวเข้ารหัสถูกรวมเข้ากับเซอร์โวมอเตอร์ โดยจะติดตั้งอยู่ภายในเซอร์โวมอเตอร์

ระบบเซอร์โวเป็นระบบควบคุมอัตโนมัติที่ช่วยให้ปริมาณที่ควบคุมเอาต์พุต เช่น ตำแหน่ง การวางแนว และสถานะของวัตถุเป็นไปตามการเปลี่ยนแปลงตามอำเภอใจของเป้าหมายอินพุต (หรือค่าที่กำหนด) การติดตามเซอร์โวส่วนใหญ่อาศัยพัลส์ในการวางตำแหน่ง ซึ่งสามารถเข้าใจได้โดยทั่วไปดังนี้: เซอร์โวมอเตอร์จะหมุนมุมที่สอดคล้องกับพัลส์เมื่อได้รับพัลส์ ดังนั้นจึงทราบถึงการกระจัด เนื่องจากตัวเข้ารหัสในเซอร์โวมอเตอร์ก็หมุนเช่นกัน และ มีความสามารถในการส่งฟังก์ชั่นของพัลส์ ดังนั้นทุกครั้งที่เซอร์โวมอเตอร์หมุนมุม มันจะส่งจำนวนพัลส์ที่สอดคล้องกันซึ่งสะท้อนพัลส์ที่ได้รับจากเซอร์โวมอเตอร์ และแลกเปลี่ยนข้อมูลและข้อมูลหรือ วงปิด จำนวนพัลส์ที่ส่งไปยังเซอร์โวมอเตอร์ และรับจำนวนพัลส์ในเวลาเดียวกัน เพื่อให้สามารถควบคุมการหมุนของมอเตอร์ได้อย่างแม่นยำ เพื่อให้ได้ตำแหน่งที่แม่นยำ หลังจากนั้นมันจะหมุนไปสักพักเนื่องจากความเฉื่อยของมันเอง แล้วจึงหยุด เซอร์โวมอเตอร์จะหยุดเมื่อหยุด และไปเมื่อมีการบอกให้หยุด และการตอบสนองจะเร็วมาก และไม่มีการสูญเสียก้าว ความแม่นยำสามารถเข้าถึง 0.001 มม. ในเวลาเดียวกัน เวลาตอบสนองแบบไดนามิกของการเร่งความเร็วและลดความเร็วของเซอร์โวมอเตอร์ก็สั้นมาก โดยทั่วไปภายในสิบมิลลิวินาที (1 วินาทีเท่ากับ 1,000 มิลลิวินาที) มีข้อมูลวงปิดระหว่างตัวควบคุมเซอร์โวและไดรเวอร์เซอร์โวระหว่าง สัญญาณควบคุมและข้อมูลป้อนกลับ และยังมีสัญญาณควบคุมและข้อมูลป้อนกลับ (ส่งจากตัวเข้ารหัส) ระหว่างไดรเวอร์เซอร์โวและเซอร์โวมอเตอร์ และข้อมูลระหว่างสิ่งเหล่านั้นจะก่อตัวเป็นวงปิด ดังนั้นความแม่นยำในการซิงโครไนซ์การควบคุมจึงสูงมาก