重新设计包装的移动方式

在自动化运输方面的最新进展包括重新发明包裹从A点移动到b点的方式。Intralox专利的激活滚筒带(ARB)设备将模块化塑料带的优点应用到运输应用中，从而实现更大的灵活性、更高的吞吐量、更少的占地面积和更简单的控制。

为了维持控制并提高ARB设备的灵活性，Intralox通过应用的运动产品设计和制造，使用多个STM / SWM集成的步进电机封装（电机，驱动和控制），设计和制造。

拥有一个单一的包解决方案可以获得主要的优势和特性。例如，STM/SWM套件的失速检测和防失速特性允许ARB以类似于操作伺服电机的方式操作每个步进电机，消除了步进电机“打滑”的担忧。此外，STM/SWM的Q-Programming特性允许用户创建自定义操作。这使得Intralox开发了一种“可变跟随”技术，提供了高效、灵活的定位，并允许他们根据需要轻松修改电机操作。

STM/SWM集成步进电机的可配置操作模式进一步支持了Intralox设计人员根据每个特定产品类型或应用要求匹配适当的操作模式的需求。

最常见的ARB机电组件由“齿条和小齿轮”型设计。应用运动STM/SWM电机耦合到“机架”组件直接，或间接，与滚珠丝杠。电机旋转使“机架”操作“小齿轮”，而小齿轮又使嵌入ARB带中的驱动滚子按要求旋转。这导致产品被ARB传送带在一个“矢量”方向移动在预先编程的速度。根据客户的要求，机械传动和电机控制方法的不同组合可以从简单的气动点对点仿真到高精度的网络化变量位置解决方案。

大多数ARB技术的操作范围为-30.0到+30.0度(ARB模块旋转)，其中1mm的机架移动相当于5.79度的ARB模块旋转。因此，当使用一个10毫米引线滚珠丝杠时，电机可以被编程为1.2转的全跨度运动(滚珠丝杠运动12毫米)。这12mm的移动产生69.48度的总机架移动(12 x 5.79 = 69.48)。另外，9.48度的“额外量程”用于间隙补偿和电子零点校准。指令定位单元为0-12000，每个定位单元的定位精度约为0.005 mm(0.033转动度)。如果马达以16转/秒的速度运转，加速/减速为600转/秒，它将在约100毫秒内产生全距离运动(-30到+30)，半距离运动(30度)约64毫秒。根据配置，扭矩值可以很容易地计算。例如，SWM24X-3(在48 Vdc)将产生约200盎司-in。16岁(rps)。当使用一个10毫米滚珠丝杠，它将产生最大约200磅英尺的推力。 Getting to the proper combination of speed/torque/gearing continues to be an iterative process.

STM/SWM包的以太网/IP特性实现了一个4毫秒的网络电机RPI(更新)，这允许ARB设备以高精度的高速运行。

提供给每个ARB执行器的模拟信号通常来自中央PLC，更新周期为2毫秒。然而，模拟信号容易产生电噪声，而且由于输送机机构的独特设计，最轻微的模拟信号漂移都可能导致在输送机上处理包的错误。

一个新的和改进的输送系统的挑战是开发一个电机和执行器组件，可以像模拟控制系统一样快速定位(或几乎一样快)，同时消除死带问题，从而提高整个系统的精度。Intralox认为，虽然模拟系统可以每2毫秒更新一次目标位置，但这比大多数应用程序所需的速度要快，每4毫秒更新一次目标位置就足够了。

每个驱动器只能移动很短的距离，但通过创新的机械设计，短行程驱动器可以用于各种输送机宽度，从最小的1英尺，一直到8英尺的跨度。使情况更加复杂的是，这些电机位于整个传送带的长度范围内——长度达200英尺的部分上可以有多达100个电机——因此从中央PLC到每个电机的模拟信号线可以很长。这些电缆提供了很大的表面积来接收周围的电子噪音，而这反过来又使漂移问题变得更糟。

为了用模拟控制方案克服这种情况，Intralox在步进电机控制器中实现了死带算法，这样当命令执行器处于静止状态时，执行器不会抖动，从而导致执行器机构偏离位置。此外，死区必须相当大，这样即使在最嘈杂的机电环境中，电机和执行器的位置控制也将是稳定的。

利用Applied Motion Products集成电机的EtherNet/IP特性，Intralox用数字值替换了带有噪声的模拟信号，从而消除了所有模拟噪声问题。

最终的结果是一个输送系统能够处理各种各样的配置包。ARB技术始终如一地设计应用于包装处理需要对齐、转向、合并、分类、单点等应用，适用于食品加工、肉类、家禽和海鲜加工、饮料处理、罐头制造、烘焙、箱包处理和其他类型的包装。

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