पैकेजिंग मशीनरी में स्टेपर मोटर का अनुप्रयोग
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यह पत्र काम करने के सिद्धांत पर चर्चा करता है और मोटर चलाने की विशेषताओं का उपयोग करता है, पैकेजिंग मशीनरी में कदम रखने वाले मोटर के कई अनुप्रयोग उदाहरण पेश करता है और बताते हैं कि कदम मोटर में पैकेजिंग मशीनरी में व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं हैं।
लगभग 20 वर्षों के विकास के बाद, चीन की पैकेजिंग मशीनरी ने बहुत प्रगति की है, लेकिन विदेशों के साथ तुलना में, अभी भी अपेक्षाकृत बड़ा अंतर है। अंतर कहां है? हमारा मानना है कि यह मुख्य रूप से नियंत्रण के संदर्भ में है। इसे देखते हुए, वानजाउ विश्वविद्यालय के यांग फू भोजन और हेनान यूनिवर्सिटी ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी के वू लोंगकी के दो विशेषज्ञों ने संबंधित उद्योग के अंदरूनी सूत्रों को प्रेरित करने की उम्मीद में शोध सामग्री पर लेखों की एक श्रृंखला लिखी।
सबसे पहले, स्टेपर मोटर का कार्य सिद्धांत
स्टेपर मोटर एक ओपन-लूप नियंत्रण तत्व है जो किसी दिए गए विद्युत पल्स सिग्नल को कोणीय विस्थापन या लाइन विस्थापन में परिवर्तित करता है।
विद्युत पल्स सिग्नल को देखते हुए, स्टेपर मोटर रोटर को संबंधित कोण के माध्यम से घुमाया जाता है, जिसे स्टेपर मोटर का चरण कोण कहा जाता है। वर्तमान में, आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले कदम मोटर्स का चरण कोण ज्यादातर 1.8 डिग्री (आमतौर पर एक कदम के रूप में जाना जाता है) या 0.9 डिग्री (आमतौर पर चरण के रूप में जाना जाता है) है। 0.9 डिग्री के एक चरण कोण के साथ एक प्रगतिशील मोटर के लिए, जब हम स्टेपर मोटर को एक इलेक्ट्रिक पल्स सिग्नल देते हैं, तो स्टेपर मोटर 0.9 डिग्री से अधिक हो जाती है; दो पल्स संकेतों के लिए, स्टेपर मोटर 1.8 डिग्री से अधिक हो जाती है। सादृश्य द्वारा, स्टेपिंग मोटर को लगातार संचालित किया जा सकता है जो पल्स सिग्नल को निरंतर रूप से देता है। इलेक्ट्रिक पल्स सिग्नल और स्टेपिंग मोटर के रोटेशन कोण के बीच रैखिक संबंध के कारण, गति नियंत्रण और स्थिति नियंत्रण में स्टेपिंग मोटर का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।
स्टेपर मोटर के उपयोग के लिए कम से कम तीन पहलुओं की आवश्यकता होती है। एक इलेक्ट्रिक पल्स सिग्नल जनरेटर है, जो दिए गए सेटिंग के अनुसार स्टेपर मोटर के लिए इलेक्ट्रिक पल्स सिग्नल को दोहराता है। वर्तमान में, इस संकेत का अधिकांश प्रोग्राम प्रोग्रामर या एकल चिप माइक्रो कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है। दूसरा ड्राइवर (सिग्नल एम्पलीफायर) है, जो न केवल इलेक्ट्रिक पल्स सिग्नल को बढ़ाता है, बल्कि स्टेपिंग मोटर को घुमाने के लिए भी ड्राइव करता है, और स्टेपिंग मोटर के प्रदर्शन में भी सुधार कर सकता है। वास्तव में, यह कदम रखने वाली मोटर प्रणाली में एक भूमिका निभाता है। एक महत्वपूर्ण भूमिका, आम तौर पर एक स्टेपर मोटर में विभिन्न कार्य स्थितियों के अनुसार विभिन्न प्रकार के ड्राइवर हो सकते हैं; तीसरा एक स्टेपर मोटर है, जिसमें विभिन्न प्रकार के नियंत्रण सिद्धांत और मॉडल हैं, जो अब आमतौर पर प्रतिक्रियाशील, प्रेरक, संकर आदि का उपयोग किया जाता है।
स्टेपर मोटर का गति नियंत्रण इनपुट पल्स फ्रीक्वेंसी द्वारा प्राप्त किया जाता है। जब पल्स की आवृत्ति कम हो जाती है, तो स्टेपर मोटर की गति कम हो जाती है; जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ती है, गति बढ़ती है। आवृत्ति को बदलकर स्टेपर मोटर की गति या स्थिति सटीकता में वृद्धि करना भी संभव है।
स्टीपर मोटर की स्थिति नियंत्रण दालों की दी गई संख्या से नियंत्रित होती है। एक नाड़ी को देखते हुए, एक कदम कोण बदल दिया जाता है। जब स्टॉप की स्थिति निर्धारित की जाती है, तो स्टेपर मोटर के लिए आवश्यक दालों की संख्या निर्धारित की जाती है। पैकेजिंग मशीन नियंत्रण में, दिए गए दालों की संख्या भी तंत्र के मापदंडों से संबंधित है, जैसे कि पेंच का व्यास।
पैकेजिंग मशीनरी में, कई मामलों में एक्ट्यूएटर की ऑपरेटिंग गति और ऑपरेटिंग स्थिति को नियंत्रित करना आवश्यक है। पहले, यह यंत्रवत् या अन्य तरीकों से किया गया था। तंत्र जटिल है और समायोजन आसान नहीं है। जब स्टेपिंग मोटर का उपयोग किया जाता है, तो न केवल पैकेजिंग यांत्रिक संरचना को सरल बनाया जा सकता है, समायोजन सुविधाजनक है, विश्वसनीयता बढ़ जाती है, और मोटाई में बहुत सुधार होता है।
दूसरा, सामग्री माप में स्टेपर मोटर का अनुप्रयोग
1. पाउडर सामग्री का मापन
स्क्रू पैमाइश एक आम तौर पर इस्तेमाल होने वाली वॉल्यूमेट्रिक पैमाइश विधि है। यह कितना पैमाइश पेंच के घुमावों की संख्या से प्राप्त होता है। समायोज्य पैमाइश आकार और बेहतर पैमाइश सटीकता के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए, स्क्रू गति समायोज्य है और स्थिति सटीक रूप से तैनात है। मोटर इन दोनों आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
उदाहरण के लिए, पैमाइश मशीन पेंच की क्रांतियों की गति और संख्या को नियंत्रित करने के लिए एक स्टेपिंग मोटर का उपयोग करती है, जो न केवल यांत्रिक संरचना को सरल बनाती है, बल्कि नियंत्रण को बहुत सुविधाजनक बनाती है। ओवरलोड न होने की स्थिति में, स्टेपिंग मोटर की गति और रुकने की स्थिति केवल पल्स सिग्नल की आवृत्ति और पल्स संख्या पर निर्भर करती है, और लोड परिवर्तन से प्रभावित नहीं होती है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच द्वारा नियंत्रित स्क्रू मीटर की तुलना में इसमें स्पष्ट सटीकता है। विशिष्ट गुरुत्व में बड़े परिवर्तन के साथ भौतिक माप के लिए अधिक उपयुक्त।
स्टेपिंग मोटर और स्क्रू एक सीधा कनेक्शन विधि अपनाते हैं, और संरचना सरल है और रखरखाव सुविधाजनक है। यह इंगित करने योग्य है कि, चूंकि कदम मोटर में अधिक अधिभार क्षमता होती है, जब थोड़ा अधिभार होता है, तो काफी शोर दिखाई देगा। इसलिए, माप की स्थिति निर्धारित होने के बाद, बढ़ते मोटर संतुलन कार्य को सुनिश्चित करने के लिए एक बड़ा अधिभार कारक चुना जाता है।
2. चिपचिपा पदार्थों का मापन
स्टेपर मोटर नियंत्रण गियर पंप भी सटीक पैमाइश प्राप्त कर सकते हैं। गियर पंप व्यापक रूप से चिपचिपा शरीर, जैसे सिरप, बीन पेस्ट, व्हाइट वाइन, तेल, केचप और इस तरह के वितरण में उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, पिस्टन पंप ज्यादातर इन सामग्रियों के माप के लिए उपयोग किया जाता है, जिसमें समायोजन, जटिल संरचना, असुविधाजनक रखरखाव, बड़ी बिजली की खपत और गलत माप में कठिनाई के नुकसान हैं।
गियर पंप मीटरिंग को गियर मेशिंग घुमावों की एक जोड़ी द्वारा मापा जाता है, और दांतों और दांतों से गुजरने वाली सामग्री का स्थान जबरन फ़ीड पोर्ट से डिस्चार्ज पोर्ट में भेजा जाता है। शक्ति कदम मोटर से आता है। चरणबद्ध मोटर की स्थिति और गति को प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और माप सटीकता पिस्टन पंप की माप सटीकता से अधिक है।
कम गति पर चलने के लिए स्टेपिंग मोटर उपयुक्त है। जब गति बढ़ जाती है, तो कदम मोटर का शोर काफी बढ़ जाएगा, और अन्य आर्थिक संकेतक महत्वपूर्ण रूप से गिर जाएंगे। अपेक्षाकृत उच्च गति वाले गियर पंप के लिए, स्पीड-अप संरचना का उपयोग करना बेहतर है। हमने चिपचिपी पैकेजिंग मशीन पर स्टेपिंग मोटर डायरेक्ट-कपल्ड गियर पंप की संरचना का उपयोग करना शुरू कर दिया। नतीजतन, शोर से बचना मुश्किल है और विश्वसनीयता खराब हो गई है। बाद में, कदम मोटर की गति को कम करने के लिए स्पर गियर स्पीड-अप विधि को अपनाया गया, शोर को नियंत्रित किया गया, विश्वसनीयता में भी सुधार किया गया, और माप सटीकता की गारंटी दी गई।
तीसरा, पैकेजिंग फिल्म की आपूर्ति में स्टेपर मोटर का अनुप्रयोग
पैकेजिंग मशीन में जो बैग बनाने, भरने और सीलन को एकीकृत करता है, उसे पैकेजिंग के लिए प्लास्टिक की फिल्म की निर्धारित लंबाई की आपूर्ति की स्थिति की आवश्यकता होती है, और चाहे वह आंतरायिक आपूर्ति हो या निरंतर आपूर्ति, यह मज़बूती से एक कदम रखने वाली मोटर द्वारा पूरा किया जा सकता है।
1. आंतरायिक पैकेजिंग मशीनों के लिए
रुक-रुक कर पैकेजिंग मशीन फिल्म की आपूर्ति के लिए एक कदम रखने वाली मोटर का उपयोग करती है, और विश्वसनीयता में सुधार किया जा सकता है। अतीत में, पैकेजिंग फिल्म को क्रैंक लिंकेज तंत्र के आंतरायिक खींच तंत्र द्वारा खिलाया गया था, और संरचना जटिल थी और समायोजन मुश्किल था। विशेष रूप से जब उत्पाद को बदलने की आवश्यकता होती है, तो न केवल समायोजन मुश्किल था, बल्कि पैकेजिंग फिल्म भी बहुत बर्बाद हो गई थी। स्टेपिंग मोटर और ड्रॉ बेल्ट रोलर सीधे ड्रॉस्ट्रिंग से जुड़े होते हैं, जो न केवल संरचना को सरल बनाता है, बल्कि समायोजित करने के लिए भी बहुत सुविधाजनक है, जब तक कि कंट्रोल पैनल पर बटन को महसूस किया जा सकता है, जो समायोजन समय बचाता है और बचाता है पैकेजिंग सामग्री।
रुक-रुक कर पैकेजिंग मशीन में, पैकेजिंग सामग्री के खिला नियंत्रण दो मोड अपना सकते हैं: एक बैग लंबाई नियंत्रण मोड और एक रंग चिह्न नियंत्रण मोड। बैग की लंबाई नियंत्रण मोड रंग मानक के बिना पैकेजिंग फिल्म के लिए लागू होती है, जो पहले से कदम मोटर की गति को निर्धारित करके महसूस की जाती है, और मोड़ अनुपात की सेटिंग डायल स्विच द्वारा महसूस की जा सकती है। रंग चिह्न मोड एक फोटोइलेक्ट्रिक स्विच से सुसज्जित है, और फोटोइलेक्ट्रिक स्विच रंग के निशान की स्थिति का पता लगाता है। जब रंग चिह्न का पता लगाया जाता है, तो नियंत्रण स्विच संकेत जारी किया जाता है, और सिग्नल दबाने के बाद कदम मोटर घूमना बंद हो जाता है, और एक निश्चित समय की देरी के बाद, फिल्म को बार-बार घुमाया जाता है। , यह सुनिश्चित करने के लिए कि फिल्म रंगीन चिह्न की स्थिति के अनुसार तय की गई है।
2. निरंतर पैकेजिंग मशीनों के लिए
निरंतर पैकेजिंग मशीन में, कदम रखने वाली मोटर को लगातार घुमाया जाता है, और पैकेजिंग फिल्म को समान रूप से और लगातार संप्रेषित किया जाता है। जब बैग की लंबाई बदल दी जाती है, तो यह केवल डायल स्विच द्वारा महसूस किया जा सकता है।
चौथा, क्षैतिज सील में स्टेपर मोटर का अनुप्रयोग
निरंतर पैकेजिंग मशीनों में, क्रॉस-सीलिंग एक महत्वपूर्ण एक्ट्यूएटर है और पैकेजिंग मशीनों में अधिक जटिल तंत्रों में से एक है। विशेष रूप से रंगीन फ़ाइलों की पैकेजिंग फिल्म के लिए, सील और काटने की स्थिति की आवश्यकताएं बहुत सख्त हैं। काटने की सटीकता में सुधार करने के लिए, लोगों ने सनकी स्प्रोकेट तंत्र, क्रैंक गाइड तंत्र, आदि विकसित किए हैं, लेकिन ये तंत्र बहुत परेशानी और विश्वसनीय हैं। कम कामुकता का नुकसान। इन कमियों का मुख्य कारण यह है कि इस प्रक्रिया के लिए एक निश्चित-चौड़ाई वाली अनुप्रस्थ सील और एक पोजीशन कट की आवश्यकता होती है।
स्टेपर मोटर सीधे स्पीड सिंक्रोनाइज़ेशन को प्राप्त करने के लिए अनुप्रस्थ सील व्हील को चलाती है। निरंतर पैकेजिंग मशीन का फिल्म आपूर्ति पहिया लगातार फिल्म के साथ आपूर्ति की जाती है। क्षैतिज सीलिंग के लिए आवश्यक क्षैतिज गति को आंसू फिल्म और फिल्म संचय की घटना से बचने के लिए फिल्म फीडिंग की गति के साथ सिंक्रनाइज़ किया जाता है, क्योंकि अनुप्रस्थ सीलिंग व्हील का व्यास निरंतर है। बैग की लंबाई बदलते समय, इसे क्षैतिज सीलिंग व्हील के रोटेशन की गति को बदलकर बदलने की आवश्यकता होती है, लेकिन क्षैतिज सीलिंग को एक निश्चित समय की आवश्यकता होती है, अर्थात, अनुप्रस्थ सीलिंग व्हील और फिल्म को संपर्क से लगातार समय की आवश्यकता होती है छोड़ना, अन्यथा सील स्पष्ट नहीं है। अनुप्रस्थ सीलिंग व्हील की क्रांति के प्रति कुल समय और क्षैतिज सीलिंग के लिए आवश्यक समय निरंतर है। गति सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, कदम मोटर की गति को एक सप्ताह में दो भागों में विभाजित किया जा सकता है, और उनमें से कुछ पहले गति सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इसके अलावा, अनलोड किया गया हिस्सा सप्ताह के कुल समय की आवश्यकताओं को पूरा करता है।
अच्छी सीलिंग गुणवत्ता प्राप्त करने के लिए, गैर-बराबर गति नियंत्रण मोड को अनुप्रस्थ सीलिंग व्हील पर कदम रखने वाली मोटर द्वारा महसूस किया जा सकता है, अर्थात, क्षैतिज सीलिंग के प्रत्येक बिंदु पर गति तुल्यकालन का एहसास होता है, जो लंबाई तक सीमित है , और यहां नहीं बताया जाएगा।
स्टेपर मोटर की विशेषताओं को मुख्य रूप से तीन पहलुओं के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है, एक यह है कि अधिभार अच्छा है। लोड आकार से गति प्रभावित नहीं होती है। साधारण मोटर्स के विपरीत, जब लोड बढ़ाया जाता है, तो गति कम हो जाएगी। इसलिए, स्टेपिंग मोटर का उपयोग उन स्थानों पर किया जाता है जहां गति और स्थिति की सख्त आवश्यकता होती है। दूसरा, नियंत्रण सुविधाजनक है। स्टेपिंग मोटर "चरणों" की इकाइयों में घूमती है, और डिजिटल विशेषताएं स्पष्ट होती हैं। इससे कंप्यूटर नियंत्रण में बहुत सुविधा होती है। इसके विपरीत, कंप्यूटर के उद्भव ने स्टेपर मोटर्स के लिए एक व्यापक बाजार खोल दिया है। तीसरा, पूरी मशीन की संरचना सरल है। पारंपरिक यांत्रिक गति और स्थिति नियंत्रण संरचना जटिल और समायोजित करने के लिए मुश्किल है। स्टेपिंग मोटर का उपयोग करने के बाद, पूरी मशीन की संरचना सरल और कॉम्पैक्ट है।
पैकेजिंग मशीनरी में स्टेपर मोटर्स का उपयोग अभी शुरू हुआ है। कई पारंपरिक यांत्रिक नियंत्रण विधियों को स्टेपर मोटर्स द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है। ऊपर वर्णित कुछ अनुप्रयोगों के अलावा, वे अभी भी मुद्रण, भरण और पैकेजिंग में हैं। इसे लागू किया गया है, और यह माना जाता है कि अपेक्षाकृत कम समय में, चीन की पैकेजिंग मशीनरी उद्योग स्टेपर मोटर प्रौद्योगिकी के मंच में एक नए स्तर पर छलांग लगाने में सक्षम होगी।