1.粉狀物料的計量
螺桿計量是常用的容積式計量方式,它是通過(guò)螺桿旋轉的圈數多少來(lái)達到計量的多少,為了達到計量大小可調和提高計量精度的目的,要求螺桿的轉速可調和位置定位準確,使用步進(jìn)電機可以同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)方面的要求。
例如粉劑包裝機的計量采用了步進(jìn)電機控制螺桿的轉速和轉數,不僅簡(jiǎn)化了機械結構,而且使得控制非常方便。在不過(guò)載的情況下,步進(jìn)電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數,而不受負載變化的影響,這與電磁離合器控制的螺桿計量相比,具有明顯的精度優(yōu)勢,更加適合于比重變化比較大的物料計量。
步進(jìn)電機與螺桿采用直接連接的方式,結構簡(jiǎn)單,維修方便。值得指出的是,如步進(jìn)電機的過(guò)載能力較代,當輕微過(guò)載時(shí),就會(huì )出現相當大
的噪聲。因此,在計量工況確定以后,就要選用較大的過(guò)載系數,以保證步進(jìn)電機平衡工作。
2.粘稠體物料的計量
步進(jìn)電機控制齒輪泵也可以實(shí)現精確計量。齒輪泵在輸送粘稠體方面得到了廣泛的應用,例如糖漿、豆沙、白酒、油料、番茄醬等的輸送。
目前在對這些物料的計量方面大多使用活塞泵,存在著(zhù)調整困難、結構復雜、不便維修、功耗大、計量不準等缺點(diǎn)。
齒輪泵計量是靠一對齒輪嚙合轉動(dòng)計量的,物料通過(guò)齒與齒的空間被強制從進(jìn)料口送到出料口。動(dòng)力來(lái)自步進(jìn)電機,步進(jìn)電機轉動(dòng)的位置及速度由可編程控制器控制,計量精度高于活塞泵的計量精度。
步進(jìn)電機適于在低速下運行,當速度加快時(shí),步進(jìn)電機的噪聲會(huì )明顯加大,其它經(jīng)濟指標會(huì )顯著(zhù)下降。對于轉速比較高的齒輪泵來(lái)說(shuō),選用升速結構比較好。我們在粘稠體包裝機上開(kāi)始采用的是步進(jìn)電機直聯(lián)齒輪泵的結構,結果聲難以噪聲難以避免,可靠性下降。后來(lái)采用直齒輪升速的辦法,降低了步進(jìn)電機的速度,噪聲得到了控制,可靠性也有所提高,計量精度得到了保證。
三、步進(jìn)電機在供送包裝膜中的應用
在制袋、充填、封口為一體的包裝機中,要求包裝用塑料薄膜定位定長(cháng)供給,無(wú)論間歇供給還是連續供給,都可以用步進(jìn)電機來(lái)可靠完成。
1.用于間歇式包裝機
間歇式包裝機使用步進(jìn)電機供膜,可靠性可以得到提高。以前的包裝膜供送多采用曲柄連桿機構間歇拉帶方式,結構復雜,調整困難,特別是當需要更換產(chǎn)品時(shí),不僅調節困難,而且包裝膜浪費很多。采用步進(jìn)電機與拉帶滾輪直接連接拉帶,不僅結構得到了簡(jiǎn)化,而且調節極為方便,只要通過(guò)控制面板上的按鈕就可以實(shí)現,這樣既節省了調節時(shí)間,又節約了包裝材料。
在間歇式包裝機中,包裝材料的供送控制可以采用兩種模式:袋長(cháng)控制模式和色標控制模式。袋長(cháng)控制模式適用于不帶色標的包裝膜,通過(guò)預先設定步進(jìn)電機轉速的方法實(shí)現,轉空比的設定通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現。色標模式配備有光電開(kāi)關(guān),光電開(kāi)關(guān)檢測色標的位置,當檢測到色標時(shí),發(fā)出控制開(kāi)關(guān)信號,步進(jìn)電機按到信號后,停止轉動(dòng),延時(shí)一定時(shí)間后,再轉動(dòng)供膜,周而復始,保證按照色標的位置定長(cháng)供膜。
2.用于連續式包裝機
在連續工包裝機中,步進(jìn)電機是連續轉動(dòng)的,包裝膜被均勻的連續輸送,當改變袋長(cháng)時(shí),只需通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)就可以實(shí)現。