全伺服泡罩包装机故障分析及处理方法

全伺服泡罩包装机故障分析及处理方法作者：郭仕林作者单位：辽宁天亿机械有限公司摘要：铝塑泡罩包装机是目前国内外比较常见的的包装机型，采用伺服电机控制设备每个主要工位的独立运转，又通过编码器和PLC控制设备各工位运行的一致。因此出现的问题表面来看似比较单一独立，但彼此之间却存在复杂又细微的影响关系。本文重点分析了全伺服辊板式铝塑包装机各个机构运行中的常见问题，并提出了解决思路，更好的将设备的操作和调试实用于用户，在提高泡罩包装设备运转稳定性和设备设计改进上提供一些参考意见和建议。关键词：泡罩包装、伺服控制、PVC成型、热压封合一.辊板式泡罩包装机的工艺流程在药品食品生产中，辊板式泡罩包装机的组成及其部件功能都基本相同，主要由PVC放卷、成型加热、正压吹塑成型、下料充填、热压封合、热打字、冲裁步进、冲裁、机械抓取九个主要联动机构组成。辊板式泡罩包装机工艺流程图辊板式铝塑泡罩包装机是由滚筒式和平板式衍变而来的，采用的泡罩成型模具为平板型，热封模具为圆筒形，整过工艺过程为:预热间歇吹塑成型连续充填连续辊式热封间歇打字，间歇冲裁步进，间歇冲裁，连续输出。二．辊板式铝塑泡罩包装机常见问题分析根据生产和维护经验，发现铝塑泡罩包装机在使用过程中容易在泡罩成型、热压封合等方面出现问题，下面我们详细的分析一下各个工位常出现的问题及解决思路。1.PVC供给机构PVC通过PVC放卷棍引到PVC储料槽里，储料槽两侧安装了一个光电传感器，感应到PVC时，PVC放卷棍停止牵引，没有PVC时则放卷电机继续牵引PVC直至触发光电传感器为止。储料槽会出现一种情况，光电传感器如果对照板不正、松弛、发射极有灰尘等情况都会影响光电传感器的灵敏度，解决办法则是先看看光电传感器和反射板有没有偏移松动，有没有灰尘，检查完毕后再重新学习一下。重新学习则是先将双层的PVC放入光电传感器能检测到的储料槽里，然后按住发射极的白色按钮不放保持灯光闪烁为止。然后再试试光电传感器的学习是否正确即可。2.接片台工位问题（1）接片台是对接PVC的工位，同时接片台有两个气缸控制PVC的放行和停机保护，当成型步进牵引时，夹片气缸松开，当成型牵引到达牵引终点时，夹片气缸家夹紧PVC，防止PVC继续前行；接片台的另一个气缸则是在设备开机时打开，关机时关闭，防止PVC长期贴在下加热板而被烤焦；接片台第三个功能是调整PVC的位置，当PVC两边废边不对称时可以调整接片台挡当条来控制PVC的中心位置。（2）接片台工位容易出现两个问题，第一个问题，每次接片后PVC在成型步进时容易跑偏或者拉细，出现这种问题是因为对接的PVC边缘不齐，或者是有对接的透明胶带粘贴不平整，或者是接片台的挡条夹得太紧因而导致PVC有微量的变化都会引起PVC受力不均匀，经过加热的PVC很容易变形，所以造成PVC跑偏或者拉细都是因为接片台挡条与PVC对接位置发生冲突，PVC剧烈变化导致的。解决办法首先是每次接片都要对齐PVC，而且粘贴的透明胶带都要平整贴齐。（3）PVC成型时有叠层现象，出现这种情况一般都是空板，需要重新在成型后段接片，浪费时间和包材。这时检查接片台PVC挡条宽度是否比PVC宽度大0.5㎜至1㎜。如果接片台与PVC的宽度过大会引起PVC左右串动，同时可能会导致PVC因为牵引的惯性而在成型模具之而形成圆弧，经过模具压合而形成叠层，PVC会因为压合不平整而漏气，出现成型空板。（4）PVC被拉瘦了或者成型步进的PVC运行轨迹左右偏移。检查接片台PVC挡条宽度是否比PVC宽度大0.5㎜至1㎜。接片台挡条过紧就会拉瘦PVC，导致PVC过窄出现不合格品，而且在接片后容易出现上述2.2出现的问题。3．加热板工位容易出现问题（1）成型后的PVC成弯曲状，出现这种状况往往在封合工位压泡，这个问题出现的原因是因为加热板与成型模具不平行，加热不均匀，导致受热大的变形大而形成弯曲状，出现这种情况需要以成型模具为基准重新找平上下加热板即可；（2）成型的PVC泡孔在模具的内外侧总是成型不饱满，此现象发生可能是加热板有缝隙，加热板温度不稳定造成！所以加热板运行过程中加热时间段不允许有缝隙存在。（3）模具中间气泡不饱满，因为受热后的PVC柔性较高，运行过程中没有托起的PVC受重力影响自然下垂，最中间的PVC可能就会贴在冷却的下模具上，导致受热后的PVC迅速冷却硬化引起成型不良。所以加热板要高出吹模模具2～3mm，成型步进的垫板也同样要高出成型吹模3～4mm，不然在成型的过程中可能会导致模具中间的泡成型不饱满。（4）如果PVC成型气泡无规律的不良则需要增加3～5度的温度，同时因为环境温度发生了变化，夏天成型的温度可以低5度，冬天的成型温度高5度；如果还是成型无规律不良则考虑加热板是否有损坏，表面特氟龙图层是否脱落，加热板温度是否正常都需要仔细检查然后再做相应的处理。（5）如果成型的PVC泡罩总是左右摆动那么原因就是加热板温度高了，减少3-5度就能解决问题。因为温度过高导致PVC变形超过一定的塑性临界点，形成不规则的拉伸，所以会出现左右摆动。4．成型机构容易出现的问题（1）成型漏气，噪音大，首先成型找平，点动控制屏，当成型上模具在最低点时停止，然后将下模具贴合上模具，并保持四周齐平等待进一步预紧，后期调整预紧过程中既要保持成型不漏气或者少漏气，也要保证成型噪音不可太大。（2）成型编码器参数调整，点动，当上下模具刚刚贴合时立即停止，可以多试几次，找一个最佳点。控制屏幕右上角有编码器同步数值，比如数值在682，此时成型吹气的起始编码角度就可以设置为670-700之间的任意数值，成型吹气的停止角度为起始角度数值加150～260都可以，比如吹气始气角度为680，那么吹气停止角度可设置为900，成型吹气角度设置好后就可以设置设备停车角度，停车角度为吹气停止角度数值基础上＋300～600就行，只要成型模具没有打开就可以。（3）成型调整，点动，当上模具和下模具有0.5mm间隙时停止或者是在模具间放一层PVC，然后再将下模具贴合上模具，然后穿入PVC硬片，加热，以30～40切/分钟的速度运行，哪一个角漏气就加紧那个角的紧固螺栓直至不漏气为止，当然如果调整的螺栓越紧那么成型的噪音越大，在不影响成型的基础上尽量减小螺栓的紧固力度，简单来说就是保持模具成型密封的最小螺栓预紧力即可。（4）成型模具拆卸和维护问题，成型模具经常拆卸，所以容易出现模具划伤，或者药粉铁屑进入模具导致模具损伤或者堵塞模具排气孔，如果发现成型的PVC表面有伤痕，成型突然漏气，或者出现无规则形状图图案时，考虑有杂质在模具间，如果发现总是某一个气泡成型不饱满时判断为成型模具排气口可能堵塞。（5）成型气泡不饱满问题，如果是成型气泡不饱满应该观察是模具四个边的气泡不饱满还是模具中间的气泡不饱满，第一如果是模具四边的气泡不饱满应该查看加热板是否没有合严而存在缝隙导致PVC两边的加热不足；第二如果成型漏气且漏气方向为加热板方向，也能把加热板的热量吹走，PVC加热不均匀导致气泡不饱满；第三如果是模具中间的气泡不饱满就应该观察加热后的PVC在运行牵引过程中是否贴在冷却的下模具上，因为受热后的PVC十分柔软，牵引是中间的PVC会下垂，如果下垂过多就会接触冷却的下模具，此时就会将加热的PVC快速冷却而导致PVC硬化引起成型不饱满；第四PVC的厚度存在的厚度不均匀的情况，可能有不规则泡罩成型不饱满，这是增加3-5度的温度就可以解决问题；第五夏季室温高于冬季室温，加热板的加热温度也有微量波动引起泡罩不饱满，增加加热板3～5度的温度就可以排除问题；第六，如果突然有一个或者两个泡罩总是成型不好，而且固定不变，那么就停机检查一下模具排气孔是否被堵塞了！如果堵塞了就用一根小于0.5mm直径的钢丝通一下就可以了，切记不要划伤磨具。（6）成型气泡不成直线排列，首先看气泡是否在一条直线上！如果没有则点动让上下模具分开3-5mm即可，然后松开上模具固定手柄，轻轻旋转上模具，PVC朝那边斜就向相反的方向旋转，调整后再开机成型，直到在一条直线为止，最后将下模具以上模具为基准靠齐。（7）设备运转正常时突然成型气泡不饱满，封合网纹不清晰，气压吹气声变小同时出现时就立刻停机检查主源气压是否低于0.5MPa。5．成型步进常见问题（1）成型步进滑块往复运动调节，点动设备当上模具达到最高点时停止，将成型后端检测圆盘外圆盘孔对准插式传感器，这样步进滑块就自动向前移动，然后固定后继续点动，当模具压合后再将后端检测圆盘内圆盘孔对准另一个插式传感器，因为外圆盘调好了，所以在转动内圆盘的时候一定要固定住外圆盘，不要跟随转动就行。调整好后继续固定，等待精细的调节。（2）成型步进在正常工作状态下不容易出现问题，但是他是调整后端封合，冲裁的补偿工位。开机时，成型步进运行轨迹不是朝前运动，而是朝后运动出现这种情况是因为点动过设备，而且成型步进已经向前做了位移，然后又关掉了成型步进的伺服驱动器，或者设备又重新开关机，然而每次成型步进的驱动器开关后都会自动找零点工位，所以运行时再次给了步进伺服驱动器一个返回的信号进而引起步进撞车。（3）步进零点位置不准确，这种情况在步进距离不大，不会撞到前后限位的情况下正常生产不会有太大问题，但是若步进距离有限的话就需要重新找零点了，不然成型步进就不准确，引起连锁的问题。首先关掉步进伺服驱动器空开，然后将步进滑块向前任意位置移动，长度不限定，然后打开步进伺服驱动器，等待步进自动找零点，然后看零点的挡片离零点的插式传感器有多远，如果挡片正好在插式传感器正中，且传感器灯是亮起的表明这就是正确的零点，(注意:两端的插式传感器是限位的，所以他不能亮:)，不在零点的此时就松开伺服电机和同步带中间的涨紧套，松开后手动调整到零点后再紧固涨紧套，下一步继续关掉伺服驱动器空开，然后再移动步进滑块任意位置后再打开驱动器，步进电机又继续找零点。这时应该是准确的位置，如果不是，依然按上述步骤找准零点为止。（4）成型步进往复运动不协调，此类问题一般是牵引过早引起刮泡或者是牵引过晚引起刮泡和压泡；还有返回时过早或者过晚引起PVC的步进不准或者混乱，此类调整问题是成型机构后端有两个带缺口或者圆孔的插式传感器圆盘可能松动引起的位置偏移，这个圆盘分别控制伺服电机的正转和反转，当成型模具打开到最高点时正转圆盘就可以对准插式传感器，当模具贴合并完成吹气，返回圆盘就可以对准差式传感器。然后紧固圆盘螺栓。需要注意的是当调好其中一个圆盘时，调整第二个圆盘需要将刚才调整准确的圆盘抓住不放，否则他会跟随转动。（5）成型步进加持气缸的动作不对，如果出现这种问题一定是主机编码器联轴器松动引起角度偏移了，所以第一步首先紧固编码器螺栓和更换联轴器。然后再重新调整设备运行角度。（6）步进夹持气缸角度调整，首先设备点动，当模具贴合后成型吹气完成，步进滑块返回到零点后，同时满足这两个条件停止点动，看控制屏幕右上角实时角度，如果这时是862，那么这时候就可以设置步进加持气缸开始角度暂时设置为870，然后点动当步进滑块到达指定位置后，此时停止点动，如果屏幕右上角实时角度为1762，此时步进夹持气缸角度可暂时设置为1800，上述的角度都是临时角度，因为点动和设备启动运行的速度是不匹配的，所以角度是否协调则可以按60切每分钟的速度启动设备空转，然后仔细观察夹持气缸的动作来更改角度范围。注意一点，所有角度设置不能为0和2000，因为编码器一圈的角度就是2000个点，如果设置成这两个数中的任意一个都会进入循环停止状态。（7）成型步进参数的设置与调整步进参数直接在伺服驱动器按照伺服驱动器说明书找到P7-03设置一个值，比如是5000；然后再找到P7-05同样设置一个值，数值要和P7-03一样。注意一点，设置值有第二页，如果设置到第二页了就是超大值，不匹配的，所以如果翻到第二页就继续翻。这里设置值的多少是看步进距离的的长度决定的，取一个模具成型的泡罩，扣合在步进间距的泡罩板上，通过这样来回比对来增减参数值，数值越大，步进的间距就越大。6．设备下料器的常见问题（1）设备提供通用盘刷下料器和圆盘震动轨道下料器，圆盘下