吹塑機(如由 Bemaco 制造)主要用于生產塑料空心體,比如包裝行 業所用的塑料桶和塑料罐、汽車行業中小汽車及技術元件用的燃料 箱,或使用更小型的機械生產包裝化妝用品所用的小塑料瓶。 吹塑機運行所依據的原理如下:塑料顆粒在擠出機中熔化并輸送到 儲料器中,在儲料器中積蓄高溫粘性熔體,一旦達到指定的數量, 即以塑料管的形式從模頭擠出。在擠出過程中,垂直和 / 或水平方向 上所需的壁厚通過控制伺服液壓缸來實現。隨后,注入空氣,在水 冷吹塑模具中形成塑料管。


塑料成型工藝的主要控制準則有:
| 觀察熔化溫度,防止塑料工件質量受損,確保塑料工件的表面在 視覺上是完全一致的,
| 控制擠出管的壁厚,確保復雜幾何形狀的工件得到所需的壁厚,
| 快速、精確地控制合模機構,確保價格昂貴的吹塑模具保持高生 產率和低磨損特點。
吹塑機的所有軸都是通過液壓驅動的。模塊化安全系統用于保護操 作人員和機器的安全。

擠出機、合模機構、吹塑工位及液壓系統上的總線端子模塊站,用于在本地連接數據點。Beckhoff 安全端子模塊直接在系統的總線端子模塊站內集成了安全 I/O
“我們選用了 Beckhoff 模塊化自動化系統來滿足這些要求。” Bemaco Engineering 的電氣、電子及軟件經理如此闡述道。“計算能 力、數據連接、安全技術及控制器均可根據系統要求進行升級和模 塊化配置。這說明,只有使用我們實際需要的產品才能最大限度地 降低成本。這種模塊性也為我們提供了后續擴展或改造的靈活性。
量身打造的計算能力
控制系統的核心部分是作為控制平臺的 CP6622 嵌入式控制面板,它 配備了 Windows CE 操作系統和 TwinCAT 軟件。控制面板有兩個 RJ 45 以太網口,一個用于公司網絡接口,另一個用于連接 EtherCAT 接口。 EtherCAT 接口無需使用現場總線接口卡。此外,還可提供兩個 USB 接 口和一個 RS232 接口。

控制面板可訪問所有系統組件,如加熱器、合模機構、吹塑工位及液 壓驅動器。J?rg Johannpaschedag 解釋道:“系統組件的數據點直接在 本地通過總線端子模塊站集成。對于每個數據點,我們都從大型、模 塊化 I/O 端子模塊系統中精挑細選了理想的總線端子模塊,并為每個 系統組件配置了一個單獨的 I/O 站點。我們在本地系統組件的端子盒 內安裝了總線端子模塊站。這樣可以縮短執行器和傳感器的布線距 離,使布線配置更加透明化。”
EtherCAT 為壁厚提供更高的精度
Bemaco 將基于以太網的高速 EtherCAT 系統用作現場總線系統。“采 用了 EtherCAT 之后,實現了采樣率小于 1 毫秒。”Bemaco 的機械、 液壓和氣動系統經理 Ralf G?smann 如是說。“這顯著增加了生產工 藝的精度,從而提高了工件質量。通過壁厚液壓缸控制壁厚就是很 好的一個例子。由于生質量,精度和平滑處理只能借助高速控制系 統才能實現。
TwinSAFE - 模塊化安全技術
過去,如急停開關等安全元件都是通過傳統方式布線的。通過 Beckhoff TwinSAFE 端子模塊,安全功能可被直接集成在總線系統中。 Ralf G?smann 高興的說道:“安全端子模塊節省了大量的布線時間, 從而降低了成本。我們根據系統組件中所需的安全功能選擇安全端子 模塊,并直接在本地將它們集成入總線端子模塊中。例如,我們直接 將急停開關連接到加熱器接線盒中。”
針對臨界安全狀態的方案在軟件中得以實施。可以配置一個提供預裝 功能塊的功能庫,并根據每個具體的應用進行調整。“方案的實施非 常簡單。”J?rg Johannpaschedag 補充說道。“我們的研發人員能夠很 快地掌握功能塊的用法,并能夠非常高效地配置所需的安全方案。
適用于任何應用場合的理想控制系統
“我們在 TwinCAT 自動化軟件的基礎上通過優化后的控制技術達到所 需的精度和重復性。”J?rg Johannpaschedag 如是說。有了 TwinCAT 軟 件后,用于吹塑機的復雜控制系統實施起來也非常容易了。控制器功 能庫用于實現此目標。TwinCAT PLC 液壓定位功能庫用于控制液壓軸。 溫度控制通過 TwinCAT PLC 溫度控制器功能庫實現。
“生產高品質塑料零件,需要一直觀察熔化溫度,以避免由于溫度波 動過大造成物料受損。TwinCAT PLC 溫度控制器完全能夠滿足我們的工 藝控制要求。自動測定控制器參數可以很好地轉換控制路徑屬性。” J?rg Johannpaschedag 接著說道。
Bemaco Engineering 的商務總監 Michael Gottschalk 補充道:“基于 PC 的 高性能自動化技術(無需特殊硬件)以及種類繁多的總線端子模塊 (包括安全端子模塊)是我們選擇 Beckhoff 的重要原因。這項技術讓 我們能夠提供面向客戶的解決方案,降低了工程成本。