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贝加莱工业自动化(中国)有限公司
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  • 吹的好,省料又节能——贝加莱在全电动吹瓶机中的应用
  • 发布时间:2025/3/31 12:52:44   修改时间:2025/3/31 12:52:44 浏览次数:328
  •   在2024年开始,全电动吹瓶机突然火爆,与注塑机的全电动化过程相比,似乎吹瓶的电动化过程更晚一些。但是,实际上,它也是激烈市场竞争的一种必然选择,基于如图1所示的几个原因:

    图1-全电动吹瓶机的迫切需求
      ◆出口机型的高端需求:随着中国装备的性能、稳定性不断的提升,也越来越受到欧美高端市场用户的信任,因此-更多的全电动吹瓶机需求,带动了该市场的快速成长。
      ◆更高品质:伺服传动更高的定位精度,机械磨损更小,避免生产过程中的不良品。因此,整体质量会提升。对于大量的产品来说,良品率0.1%的提升都值得信赖。
      ◆节能:对于大型的终端用户来说,全电动相对于液压的能耗降低超过30%之多。这个能耗的节省对于常年累月的制品生产将是一个巨大的累积量。因此,全电动这一节能特性更受青睐,随着机器的量产,机电成本的不断下降。全电动吹瓶也越来越为用户所采用。
      ◆环保:在食品、制药领域,全电动注塑机没有液压供油系统带来的污染风险,更适合这些领域的需求。
      为我们每天的需求
      吹瓶的种类较多,而日常的食品、饮料、化妆品、药品的包装容器。像小到小型酸奶瓶、药瓶,大如家用的5加仑的PC料桶装水、50L装的食用油/化工原料的容器,乃至100L以上的大型容器,都采用挤吹的方式进行。
      为了提高效率,多采用双工位的结构进行循环生产,并由配料系统、主机、产品后处理、机械手抓取、输送、AGV搬运构成整个生产单元—形成整体的智能制造单元。
      对于电动吹瓶机,模具在移模机构定位到挤出口,并合模,由多个挤出单元共挤到模头,然后熔融状态的塑料进入模腔,并由壁厚控制电机调节阀的开关动作,以控制壁厚。抬头电机则控制模头与模具的定位。在模头给料后,合模并在移模机构将其移到吹针下进行吹制,前道吹制完成将被机械手抓取并输送至输送带。左右两组模具将交替的方式完成取料、吹瓶、抓取的循环。

    图2-全电动吹瓶机
      图2是国内领先的吹瓶机厂商的机器整体外观,它不仅提供主机,也包括了辅助的生产单元机械接口和通信预留。
      高性能系统
      在全电动吹瓶机领域,贝加莱能够为用户提供全套的机器控制所需的硬件和软件。贝加莱的Panel PC担任集中控制与显示功能,而通过高速网络连接ACOPOS P3驱动器的同步控制动作。X20分布式I/O则实现机器的温度与压力控制。

      图3-双工位快速移模全电动吹瓶机结构
      如图3所示的双工位快速移模全电动吹瓶机系统中,硬件方面,贝加莱提供的ACOPOS P3通常根据电流提供1-3轴的电机驱动能力。在全电动吹瓶机中,包括了左右开合模、移模、抬头机构、吹针动作、左右机械手总计超过12个伺服轴的同步工作。
      工艺控制是关键
      高性能硬件是实现稳定可靠的关键。而对于贝加莱而言,同时提供工艺控制库供用户使用,以快速的配置出机器的整个运行软件系统。对于高端的吹瓶机而言,壁厚控制是其必配的系统,贝加莱在壁厚控制领域有着超过20年的积累。其壁厚控制,可以确保材料的最大节省,以及瓶子质量的高良率。
      01壁厚控制-平衡质量与成本

    图4-壁厚控制技术
      如图4所示,壁厚控制要求壁厚图形各设定点间要连接圆滑,否则对于轴向壁厚分布系统(AWDS)在型胚上将出现环纹,在径向壁厚分布系统(PWDS)上将出现轴向条纹。电液伺服控制;同时壁厚图形要求容易调整;这就要求要设计合适的壁厚图形算法,也是壁厚控制系统的一个关键点,壁厚图形识别算法在壁厚控制系统中一般为曲线插值算法,也就是要求有一个合适的曲线插值算法。
      材料节省参考:根据实际用户现场反馈,以常用的5加仑家用桶装水的PC料桶为例,每个桶需用料800g左右,而采用贝加莱的壁厚控制可以省料约5-8%,每分钟的生产2个产品的节拍。即使我们让机器处于“早九晚五加双休”的工作模式下,它在一年节省的料约在11吨左右。相当于成本在11万的节省(按照平均原材料的价格取值)。
      02温度控制
      对于注塑、吹瓶、吹膜、流延膜这类聚合物成型而言,温度控制是关键,这不仅关系到质量,也同时跟产品的能耗紧密相关。它非常需要在该领域的丰富经验,才能根据材料、壁厚需求、挤出速度等参数,获得较为准确的工艺控制参数及曲线。

    图5-贝加莱塑料温度控制的优势
      如图5所示,贝加莱的自适应温控算法,在温度的精准斜坡跟踪、前馈响应能力、多温区解耦、滤波算法等,以及持续的参数优化与学习方面,具有深厚的经验。
      温控能耗节省参考:
      根据用户现场实际反馈,贝加莱通过智能的温度控制设计,可以让吹瓶机较之其它吹瓶机5%的能耗节省。整机功率在100kW左右,而同样让机器“朝九晚五加双休”的工作模式下,每年节省的电力约在10,000kWh。这里仅是指温控算法带来的能耗节省。
      03快速移模-曲线光滑,机器寿命长
      为了提高效率,采用双工位或四工位的快速移模技术,来实现模具的切换。但这样包括了模具、传动机构和支撑结构的移模系统重大数吨。而驱动系统的高速移模曲线既要平滑,机械冲击小,又要实现高精度的定位。ACOPOS P3系统的高动态响应,其高阶曲线计算能力使得整个曲线光滑,并且针对不同的模具的变化而实现自整定,能够响应变化的生产需求。
      04料长控制-精准与高效
      型胚在模内成型过程的料长控制,将会影响产品合格率,在主电机给出运动后,将型胚测量值反馈,以给出调节值。系统将继续控制主电机变频的调节,以补偿料长的差异。将误差控制在0.5%以内。
      为什么选择贝加莱?
      丰富行业经验与工艺封装
      实际上,在聚合物成型这类应用里,贝加莱是有着超过30年的悠久历史的。并且通过不断的工艺封装,让用户可以快速的构建自身的应用系统。
      ●出海的产品认证与品牌影响力
      除了在行业的经验,贝加莱系统的各种认证CE/UL等,也使得进入海外市场在认证方面更快速。
      ●远程维护与诊断能力
      贝加莱的系统,能够为用户提供远程的维护和诊断能力,尤其在机器运行在东南亚、东欧、南美等较为远的海外市场。
      ●邀请您来到贝加莱展台
      更多的对贝加莱在聚合物成型、软包装材料印刷等领域的应用—可以在2025年深圳的CHINAPLAS和我们的技术专家进行交流。
      欢迎光临CHINAPLAS 2025贝加莱展台
      展台号:3号馆Q61
      深圳·宝安·国家会展中心
      2025.4.15-18
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贝加莱是一个总部位于奥地利并拥有遍布全球分支机构的创新驱动型自动化企业,2017年7月,贝加莱成为ABB集团的机器人及离散自动化业务部的一个业务单元。作为全球工业自动化领域的领导者,贝加莱融合了前沿技术与先进的工程能力,为各个产业客…  更多>>
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  • 朋先生 在2025/3/24 15:31:00留言
  • 留言类型:贵公司技术支持人员联系我,
  • 详细留言:每一个采集卡都有一个独立的ID CODE吗?很久之前在其他地方买了一个PIXCIEL1,Camera Link 相机图像采集卡,但是忘记了ID CODE,但是如何寻找到对应的id code?这个需要人为去联系epix原厂吗?
  • 展先生 在2025/3/22 15:27:00留言
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  • 详细留言:我有多台Power Panel 400触摸屏,故障加载系统反复重启,经验证是硬件故障。拿去给专业维修人员去检测,被告知是软件故障,说是用其他系统加载正常。 1.请问可以提供下用户手册和主板固件吗? 2.我想进入BIOS界面看下参数设置,请问怎么操作?需要输入什么字符可以进入BIOS界面? 谢谢
  • 杨先生 在2025/3/4 10:45:00留言
  • 留言类型:得到贵公司产品的价格信息,
  • 详细留言:德国COAX 同轴阀 型号:MK 25 NC 备件修理包
  • 张先生 在2025/2/27 18:34:00留言
  • 留言类型:贵公司产品销售人员联系我,
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  • 金博 在2025/2/25 16:53:00留言
  • 留言类型:我让贵公司产品销售人员联系我,
  • 详细留言:伺服电机询价
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