旋轉吹瓶機是吹瓶中的王者，它是一臺巨型設備，每小時(shí)可以吹出72000乃至108,000個(gè)塑料瓶，通常它會(huì )與整個(gè)灌裝機、旋蓋、貼標等連線(xiàn)生產(chǎn)。它必須高速、高品質(zhì)連續運轉，才能讓飲料生產(chǎn)穩定的輸出，供應市場(chǎng)所需。

高速挑戰

如圖1所示，整個(gè)旋轉吹瓶系統的結構，瓶胚由瓶胚注塑機注射成型，然后進(jìn)入瓶胚提升機，通過(guò)理胚單元，像士兵隊列一樣排列整齊，進(jìn)入瓶胚加熱單元，在這里，它會(huì )被多段溫區加熱變軟（瓶口必須確保能夠被夾裝到送瓶輪），以利于后道進(jìn)入模具后的吹制。瓶胚由送瓶星輪機構次序送入對應的模具中，并合模，開(kāi)始吹瓶過(guò)程，等吹瓶完成，將由取胚輪取走送出機器，進(jìn)入后續的過(guò)程，需要清洗、消毒后進(jìn)入灌裝單元。

圖1-高速吹瓶系統結構與流程

高速伺服拉伸

對于一個(gè)吹瓶的過(guò)程，可以看到在整個(gè)圓盤(pán)吹瓶系統中，每個(gè)吹瓶工站都將沿著(zhù)整個(gè)圓周次序展開(kāi)工作，如圖2所述，當送瓶星輪將前道預加熱的瓶胚送入吹瓶模具中，并合模，進(jìn)入吹制階段。在初始階段完成預吹動(dòng)作，并進(jìn)入高壓吹瓶過(guò)程，再回收氣體，并排氣，然后瓶子即吹制完成，由吹瓶星輪送出

圖2-吹瓶過(guò)程的圖形描述

圖3-吹瓶模具內伺服拉伸桿的工作過(guò)程

在吹瓶過(guò)程中，伺服拉伸動(dòng)作至關(guān)重要，它將配合吹氣閥動(dòng)作過(guò)程，將瓶胚向下送入，并快速提升，這個(gè)動(dòng)作過(guò)程僅在百毫米級的時(shí)間完成，而對應的伺服拉伸動(dòng)作將需要高性能且穩定的伺服系統配合。 

緊湊空間的挑戰

由于吹瓶站工位處于旋轉體內部，由于機械結構限制，使得其必須體積更為緊湊，并多達數十個(gè)吹瓶站，因此，貝加萊的ACOPOSmotor伺服電機與驅動(dòng)一體的產(chǎn)品最為合適，它可以通過(guò)ACOPOSmulti的供電模塊提供動(dòng)力輸出，并通過(guò)滑環(huán)連接進(jìn)入圓盤(pán)吹瓶機械機構內部。通過(guò)ACOPOSremote的分線(xiàn)盒進(jìn)行動(dòng)力分配，然后控制伺服拉伸動(dòng)作。

圖4-ACOPOSmotor伺服驅動(dòng)與電機一體系統

快、準、穩-高速吹瓶解決方案

ACOPOSmotor精準的曲線(xiàn)控制

對于伺服拉伸動(dòng)作而言，必須確保整個(gè)過(guò)程曲線(xiàn)光滑，貝加萊運動(dòng)控制庫的高階曲線(xiàn)，確保了伺服拉伸動(dòng)作的平滑，并且高速，這樣確保了在整個(gè)拉伸過(guò)程中的機械振動(dòng)小，這使得整個(gè)拉伸機構的壽命會(huì )更長(cháng)。 

掉電停車(chē)支持能力

由ACOPOSmulti的動(dòng)力系統支持能源再生，在系統突然掉電時(shí)，主軸的慣量會(huì )產(chǎn)生制動(dòng)能量，它將通過(guò)內部的AC-DC-AC轉換，將機械能量轉化為電能并經(jīng)由整流逆變輸出給其它小功率吹瓶站的ACOPOSmotor，這樣，系統在掉電時(shí)實(shí)現同步停車(chē)，確保在掉電時(shí)系統不會(huì )產(chǎn)生能量以確保穩定的停車(chē)。 

圖5-貝加萊旋轉吹瓶控制系統架構 

整個(gè)貝加萊旋轉吹瓶系統的架構如圖5所示，通過(guò)POWERLINK網(wǎng)絡(luò )，達到百微秒級的任務(wù)刷新，ACOPOSmotor、X67的模塊均可在現場(chǎng)安裝，并達到IP65防護等級，適合于啤酒飲料等生產(chǎn)現場(chǎng)，并且，ACOPOSmotor還支持“單電纜技術(shù)”—接線(xiàn)方便且成本低。

圖6-ACOPOSremote采用直線(xiàn)電機控制

在更為高速，例如達到72,000瓶乃至108,000以上的機器中，還可以采用響應速度更高的直線(xiàn)電機來(lái)進(jìn)行伺服拉伸動(dòng)作，而貝加萊的ACOPOSremote模塊可以直接驅動(dòng)第三方的直線(xiàn)電機，來(lái)獲得更高性能的機器控制。 

滿(mǎn)足衛生級要求的HMI

貝加萊的衛生級HMI采用全不銹鋼的外殼、純平設計、并整體達到IP69K的防護等級，非常適合于啤酒飲料、制藥等領(lǐng)域對于潔凈和沖水的要求。

圖7-滿(mǎn)足衛生級要求的多點(diǎn)觸摸屏

當然，高防護等級HMI配合貝加萊的mappVIEW軟件，則可以讓機器獲得更為便捷的操控體驗，且可以支持不同的終端訪(fǎng)問(wèn)，可以實(shí)現多點(diǎn)觸摸、視頻、動(dòng)畫(huà)的設計，使得機器更顯得易用，便捷的操作。

包括ACOPOSmotor、ACOPOSremote、IP69K的HMI，這些都是為食品飲料、制藥裝備而開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)了全球及中國本土該領(lǐng)域的眾多用戶(hù)的機器現場(chǎng)運行考驗。 

每天，大家喝的礦泉水、茶飲料等各種塑料瓶裝飲料都需要這些高性能的機器來(lái)實(shí)現，貝加萊，在背后默默支撐系統長(cháng)期、穩定、高品質(zhì)的運行。