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用于包裝應用的氣動調(diào)節(jié)閥技術的新發(fā)展

來源：上海自動化儀表有限公司作者：發(fā)表時間：2019-01-24 08:46:34【小中大】

     如何選擇氣動調(diào)節(jié)閥門：我們上海自動化儀表有限公司建議包裝機械制造商應選擇采用緊湊，輕量化設計和數(shù)字電子設計的調(diào)節(jié)閥門，以便輕松集成到自動化控制平臺和最大價值中。看到四個因素使氣動調(diào)節(jié)閥裝置廣泛吸引包裝機械制造商。

    氣動調(diào)節(jié)閥裝置廣泛用于許多包裝機中以驅動運動并驅動機器序列。它是一種清潔，可靠，緊湊和輕便的技術，可提供經(jīng)濟高效的控制和驅動，幫助包裝機設計人員創(chuàng)造創(chuàng)新系統(tǒng)，同時保持競爭力。
    調(diào)節(jié)技術在氣動調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)的性能和有效性方面發(fā)揮著核心作用。該技術的最新發(fā)展提高了氣動調(diào)節(jié)閥靈活性，模塊化，并且能夠與領先的包裝機原始設備制造商（OEM）和最終用戶首選的先進通信總線架構集成并受其控制，從而增強了氣動調(diào)節(jié)閥技術提供的價值應用。 
用于包裝應用的氣動調(diào)節(jié)閥技術的新發(fā)展
 
氣動調(diào)節(jié)閥驅動的包裝應用
    氣動調(diào)節(jié)閥裝置對于機器運動特別有效，其結合或包括具有通常在包裝機中發(fā)現(xiàn)的重量和尺寸尺寸的產(chǎn)品類型的高速，點對點移動。這包括索引，排序和拾取和放置功能。它也用于吸盤或非接觸式轉移裝置。
    例如，在裝盒機上，氣動調(diào)節(jié)閥裝置可以驅動多種功能：將空白紙箱的進料索引到生產(chǎn)線上，驅動有助于形成折疊的機器部件然后關閉紙箱折疊，以及移動膠槍或其他密封裝置。在成型填充和密封機器中，其通常具有氣動調(diào)節(jié)閥驅動的夾緊裝置和熱封機，以及在輥子上的張力控制器，其排出形成被密封的袋子的塑料薄膜。
    四個因素繼續(xù)使氣動調(diào)節(jié)閥裝置廣泛吸引包裝行業(yè)的機器制造商。
    1、擁有成本：大多數(shù)氣動調(diào)節(jié)閥元件的成本相對較低，系統(tǒng)相對容易維護和維修，無需經(jīng)過特殊培訓或外部專家，這會增加運營成本。
    2、高速：氣動調(diào)節(jié)閥驅動系統(tǒng)以高速移動產(chǎn)品通過機器序列，典型系統(tǒng)支持高達5米/秒（16英尺/秒）的運動序列，高端氣缸支持11米/秒（36英尺） /秒）; 這些費率滿足許多包裝機應用中的大部分吞吐率，例如取放系統(tǒng)。
    3、易于集成：氣動調(diào)節(jié)閥技術易于集成到更大的機器設計中，高度模塊化，重量輕，結構緊湊，可安裝在移動機器元件上，如線性模塊。
    4、可靠性：氣動調(diào)節(jié)閥驅動系統(tǒng)提供了當今自動化技術所期望的持久可靠性。例如，一個氣動調(diào)節(jié)閥供應商的閥門系列已經(jīng)過測試，可以在沒有設備故障的情況下運行1.4億個工作循環(huán)。
 
調(diào)節(jié)閥：控制流量
    所有氣動調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)都基于相同的基本原理：一個氣源提供不同組件所需的所有氣壓，閥門系統(tǒng)控制空氣的分配和排序，以驅動各個執(zhí)行器。
    標準閥門系統(tǒng)通常提供定向流量控制; 通過一個閥門供應空氣以驅動氣動調(diào)節(jié)閥缸并在機器裝置上驅動運動循環(huán)，并且空氣通過調(diào)節(jié)沿不同的路徑釋放。大多數(shù)包裝機使用12-15站閥調(diào)節(jié)，但可提供支持多達64個閥站的更先進設計。
    另一種常見的閥門配置稱為3/2閥門，其中三通閥向執(zhí)行器供應空氣然后允許其排氣，從而致動器縮回。這種類型的閥門配置可以是更緊湊的設計，因為一些制造商允許兩個3/2閥門在一個閥門片中配對，以便在控制運動序列方面具有更大的靈活性。 
 
閥門設計考慮因素：
    在選擇閥門系統(tǒng)時，使用的主要標準是閥門的流量，與將其裝入機器設計相關的重量和空間限制以及閥門的功能。
    顯著的設計進步使閥門更緊湊和模塊化。這包括擴大使用高級聚合物以減少閥門重量。輕量化結構使閥門盡可能靠近其控制的執(zhí)行器。
    最大限度地減少從閥門到組件的距離有助于降低安裝和連接成本。更重要的是，它提高了整體氣動調(diào)節(jié)閥能效。在許多運營中，空氣被認為是昂貴的商品; 通過在氣缸附近安裝緊湊，輕質(zhì)的調(diào)節(jié)（甚至在末端執(zhí)行器上），重量更輕，使機器設計人員能夠使用移動該末端執(zhí)行器的小型執(zhí)行器。較輕的重量加上較小的氣缸增加了供應空氣的能量。
    其他創(chuàng)新也使氣動調(diào)節(jié)閥更加緊湊，易于在擁擠的機器空間或控制柜內(nèi)定位。一種設計使用對角線“楔形”形狀，其將導向部分定位在閥門的上方和一側，而另一側的空氣輸出。這種方法比其他設計緊湊45％，并且比同等設計的閥門提供更多的氣流。
    要評估的另一個閥門功能是閥芯設計; 閥芯是閥內(nèi)的移動裝置，用于調(diào)節(jié)氣流。有些閥門使用金屬閥芯設計，以適應珩磨的外殼; 其他人使用更輕質(zhì)的聚合物外殼，帶有金屬閥芯和閥芯主體上的O形圈密封件，或閥芯外殼，以提供密封并防止泄漏。每種設計都有其優(yōu)點：密封件可能會磨損并需要更換，但它們確實可以減少泄漏并提供更好的氣流。 
    在包裝自動化領域，對氣動調(diào)節(jié)閥技術的需求不斷增加，以便為其架構提供更復雜的數(shù)字智能和通信功能控制和集成。
    我們上海自動化儀表有限公司在考慮用于包裝系統(tǒng)的氣動調(diào)節(jié)閥平臺時，確定系統(tǒng)所需的控制復雜程度至關重要，這將有助于機器設計人員和最終用戶選擇最佳配置。領先的氣動調(diào)節(jié)閥供應商正在設計高通量多協(xié)議總線接口模塊，使閥門調(diào)節(jié)更容易集成到可編程邏輯控制器（PLC）系統(tǒng)中。
    機器制造商可以選擇支持包裝行業(yè)中使用的大多數(shù)主要通信協(xié)議的模塊，包括Profibus DP（PI北美）和DeviceNet和EtherNet / IP（來自ODVA）。一個網(wǎng)絡連接取代了較舊的，更昂貴且耗時的方法，要求調(diào)節(jié)上的每個閥門與機器控制器具有獨立的通信鏈路。
    還有一種趨勢是將輸入/輸出（I / O）連接集成到總線模塊中，從而節(jié)省了額外的成本：許多氣動調(diào)節(jié)閥驅動的執(zhí)行器還具有通過I / O鏈路從氣缸捕獲運動數(shù)據(jù)的傳感器。通過將多個I / O端口集成到閥門通信總線模塊中，機器制造商可以省去對單獨的I / O總線模塊的需求。 
    閥門設計人員正在投資新功能，利用高級數(shù)字總線模塊提供的功能，這些功能將被添加到調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)中。例如，許多機器設計人員需要使用類似于電驅動系統(tǒng)中使用的反饋回路進行狀態(tài)監(jiān)測和對閥門組件進行診斷的功能。
    很快就可以監(jiān)測調(diào)節(jié)上每個閥門內(nèi)閥芯的實際位置。通過監(jiān)控閥芯位置，機器可以準確跟蹤每個閥在運動循環(huán)期間的執(zhí)行情況，閥門的啟動位置，是否完全移位或僅部分移位，以及最終位置。此數(shù)據(jù)有助于機器制造商和最終用戶操作員隔離和糾正可能影響整體包裝質(zhì)量和完整性的問題。
    壓力控制是氣動調(diào)節(jié)閥門提供的新功能。通常，調(diào)節(jié)向所有致動器提供相同的壓力。某些包裝應用，例如抓握和保持產(chǎn)品的夾具，可能需要較小的壓力來正確處理敏感物品而不會損壞它。使用數(shù)字總線接口，機器控制器可以調(diào)節(jié)驅動該執(zhí)行器的單個閥門或一系列閥門的壓力; 這允許使用一個調(diào)節(jié)，而不是具有不同壓力等級的多個閥。
    內(nèi)置安全功能是另一項新興功能，因為閥門制造商考慮在調(diào)節(jié)中添加3類和4類排氣閥。在緊急機器關閉的情況下，不是從閥門控制的所有執(zhí)行器中排出空氣，而是可以選擇性地完成：如果某些執(zhí)行器在機器停止時保持負載，那些執(zhí)行器保持加壓，而其他機器軸安全地筋疲力盡。 
 
氣動調(diào)節(jié)閥技術
    我們上海自動化儀表有限公司氣動調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)不斷得到改進，對技術進行了投資，使其更加通用和智能，以滿足包裝機市場不斷變化的需求。有多種調(diào)節(jié)閥可供選擇。通過考慮那些旨在提供緊湊，輕量級設計和使用數(shù)字電子設備以便輕松集成到自動化控制平臺的設計，可以確保包裝機制造商和最終用戶提供最大的商業(yè)價值。