鸣志应用案例 | 赋能智能制造,助力玻璃制瓶“关键一臂”
玻璃瓶因其优良的密封性与化学稳定性,一直是高端化妆品、饮料、调味品等产品的重要包装容器。为满足日益增长的产能需求与不断提升的品质标准,玻璃制瓶设备正在加速向更高水平发展。其中,高速、高精度、可扩展的自动化控制技术,成为推动产线升级的关键因素。鸣志的MCA6中型运动控制器与M5交流伺服系统,凭借其优异的同步控制性能和开放的通信能力,已成功应用于IS(行列式)制瓶工艺中。该应用显著提升了设备运行效率与产品一致性,可为客户打造更具竞争力的智能制造解决方案。
拨瓶动作不仅需要与正吹气、模具翻转等工艺高度同步,还需具备适应不同类型产品和生产节拍的柔性调整能力。该系统中,鸣志MCA6控制器作为拨瓶机的控制系统,凭借高精度电子凸轮同步控制技术,实现拨瓶动作的精准协同与灵活调整,确保了设备的稳定运行。
拨瓶系统共配置10组独立拨瓶装置,每组装置可选择性参与作业,支持分部故障隔离,避免整机停线。在此机制下,每组拨瓶动作的启动时机均由控制系统计算生成,并基于统一的时间基准进行电子凸轮同步控制。该凸轮曲线具备动态调节能力,可根据瓶型与节拍需求,灵活设定拨瓶机构的伸缩时序及停留时间。 控制系统通过主轴速度自动调节和多轴同步控制机制,确保10组拨瓶装置同步高效协同运行,实现工艺的稳定性、柔性化与智能化有效结合。
网络接口丰富:本体集成3个独立以太网口和1路RS485口,通过左侧扩展可实现多种通信 All In One平台:McEngine Pro 软件中实现伺服参数的调试和导入,调试方便快捷 安装维护便捷:可插拔式接线端子及垂直安装的方式使施工和维护便捷高效
控制算法:超级模型追踪算法 功能:高级自动整定,外部扰动补偿,多种振动抑制,内置软PLC-Q编程、龙门同步、全闭环、飞拍等 全面的认证:UL, STO(SIL3, Ple), CE, SEMI F47符合国际标准,为设备出口保驾护航

应用背景
IS(行列式)制瓶机的“关键一臂”
IS(行列式)制瓶机是玻璃容器批量生产的核心装备之一,拨瓶机作为关键子系统,承担着将成型玻璃瓶精准移送至传送带的任务。
工艺流程
精准同步,动态调整

鸣志方案
一站式解决方案,高效可靠
方案中使用三阶贝塞尔曲线来生成电子凸轮运动曲线,通过De Casteljau算法实时分割贝塞尔曲线,得到基本凸轮曲线关键点的参数(主轴和从轴的位置)。公式如下: 确定曲线轮廓:B(t)=(1−t)3P0+3t(1−t)2P1+3t2(1−t)P2+t3P3(t∈[0,1]) 其中P0、P1、P2、P3为控制点,通过调整控制点坐标可精确匹配拨瓶机构运动路径。 确定曲线关键点位置:P3 = P0 + (P2 – P1)*β/k 其中P0、P1、P2、P3分别代表第一,二,三,四个关键点主轴位置,β代表系数,k代表关键点的速度比。
拨瓶机构位置曲线图

此套应用方案采用了鸣志全套自动化控制产品,构建了高效稳定的拨瓶控制系统:上位机:ATP5100触摸屏、控制器:MCA6中型运动控制器、执行机构:M54S系列交流伺服系统。
拨瓶机方案拓扑结构图 客户项目通过应用鸣志MCA6中型运动控制器与M54S伺服系统,在拨瓶工艺中实现了关键技术突破。其控制系统支持±0.1°的高精度定位与±50μs的同步响应,有效提升了拨瓶工位的一致性与稳定性,生产效率提升15%以上。


MCA6中型运动控制器与M5交流伺服系统简介



