鳴志應(yīng)用案例 | 賦能智能制造，助力玻璃制瓶“關(guān)鍵一臂”
玻璃瓶因其優(yōu)良的密封性與化學(xué)穩(wěn)定性，一直是高端化妝品、飲料、調(diào)味品等產(chǎn)品的重要包裝容器。為滿足日益增長的產(chǎn)能需求與不斷提升的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，玻璃制瓶設(shè)備正在加速向更高水平發(fā)展。其中，高速、高精度、可擴(kuò)展的自動(dòng)化控制技術(shù)，成為推動(dòng)產(chǎn)線升級(jí)的關(guān)鍵因素。鳴志的MCA6中型運(yùn)動(dòng)控制器與M5交流伺服系統(tǒng)，憑借其優(yōu)異的同步控制性能和開放的通信能力，已成功應(yīng)用于IS（行列式）制瓶工藝中。該應(yīng)用顯著提升了設(shè)備運(yùn)行效率與產(chǎn)品一致性，可為客戶打造更具競爭力的智能制造解決方案。 
撥瓶動(dòng)作不僅需要與正吹氣、模具翻轉(zhuǎn)等工藝高度同步，還需具備適應(yīng)不同類型產(chǎn)品和生產(chǎn)節(jié)拍的柔性調(diào)整能力。該系統(tǒng)中，鳴志MCA6控制器作為撥瓶機(jī)的控制系統(tǒng)，憑借高精度電子凸輪同步控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)撥瓶動(dòng)作的精準(zhǔn)協(xié)同與靈活調(diào)整，確保了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。 
撥瓶系統(tǒng)共配置10組獨(dú)立撥瓶裝置，每組裝置可選擇性參與作業(yè)，支持分部故障隔離，避免整機(jī)停線。在此機(jī)制下，每組撥瓶動(dòng)作的啟動(dòng)時(shí)機(jī)均由控制系統(tǒng)計(jì)算生成，并基于統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)進(jìn)行電子凸輪同步控制。該凸輪曲線具備動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力，可根據(jù)瓶型與節(jié)拍需求，靈活設(shè)定撥瓶機(jī)構(gòu)的伸縮時(shí)序及停留時(shí)間。 控制系統(tǒng)通過主軸速度自動(dòng)調(diào)節(jié)和多軸同步控制機(jī)制，確保10組撥瓶裝置同步高效協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工藝的穩(wěn)定性、柔性化與智能化有效結(jié)合。 
網(wǎng)絡(luò)接口豐富：本體集成3個(gè)獨(dú)立以太網(wǎng)口和1路RS485口，通過左側(cè)擴(kuò)展可實(shí)現(xiàn)多種通信 All In One平臺(tái)：McEngine Pro 軟件中實(shí)現(xiàn)伺服參數(shù)的調(diào)試和導(dǎo)入，調(diào)試方便快捷 安裝維護(hù)便捷：可插拔式接線端子及垂直安裝的方式使施工和維護(hù)便捷高效
控制算法：超級(jí)模型追蹤算法 功能：高級(jí)自動(dòng)整定，外部擾動(dòng)補(bǔ)償，多種振動(dòng)抑制，內(nèi)置軟PLC-Q編程、龍門同步、全閉環(huán)、飛拍等 全面的認(rèn)證：UL, STO(SIL3, Ple), CE, SEMI F47符合國際標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備出口保駕護(hù)航
應(yīng)用背景
IS（行列式）制瓶機(jī)的“關(guān)鍵一臂”
IS（行列式）制瓶機(jī)是玻璃容器批量生產(chǎn)的核心裝備之一，撥瓶機(jī)作為關(guān)鍵子系統(tǒng)，承擔(dān)著將成型玻璃瓶精準(zhǔn)移送至傳送帶的任務(wù)。 撥瓶動(dòng)作不僅需要與正吹氣、模具翻轉(zhuǎn)等工藝高度同步，還需具備適應(yīng)不同類型產(chǎn)品和生產(chǎn)節(jié)拍的柔性調(diào)整能力。該系統(tǒng)中，鳴志MCA6控制器作為撥瓶機(jī)的控制系統(tǒng)，憑借高精度電子凸輪同步控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)撥瓶動(dòng)作的精準(zhǔn)協(xié)同與靈活調(diào)整，確保了設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。工藝流程
精準(zhǔn)同步，動(dòng)態(tài)調(diào)整
撥瓶系統(tǒng)共配置10組獨(dú)立撥瓶裝置，每組裝置可選擇性參與作業(yè)，支持分部故障隔離，避免整機(jī)停線。在此機(jī)制下，每組撥瓶動(dòng)作的啟動(dòng)時(shí)機(jī)均由控制系統(tǒng)計(jì)算生成，并基于統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)進(jìn)行電子凸輪同步控制。該凸輪曲線具備動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)能力，可根據(jù)瓶型與節(jié)拍需求，靈活設(shè)定撥瓶機(jī)構(gòu)的伸縮時(shí)序及停留時(shí)間。 控制系統(tǒng)通過主軸速度自動(dòng)調(diào)節(jié)和多軸同步控制機(jī)制，確保10組撥瓶裝置同步高效協(xié)同運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)工藝的穩(wěn)定性、柔性化與智能化有效結(jié)合。鳴志方案
一站式解決方案，高效可靠
方案中使用三階貝塞爾曲線來生成電子凸輪運(yùn)動(dòng)曲線，通過De Casteljau算法實(shí)時(shí)分割貝塞爾曲線，得到基本凸輪曲線關(guān)鍵點(diǎn)的參數(shù)（主軸和從軸的位置）。公式如下： 確定曲線輪廓：B(t)=(1−t)3P0+3t(1−t)2P1+3t2(1−t)P2+t3P3(t∈[0,1]) 其中P0、P1、P2、P3為控制點(diǎn)，通過調(diào)整控制點(diǎn)坐標(biāo)可精確匹配撥瓶機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)路徑。 確定曲線關(guān)鍵點(diǎn)位置：P3 = P0 + （P2 – P1）*β/k 其中P0、P1、P2、P3分別代表第一，二，三，四個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)主軸位置，β代表系數(shù)，k代表關(guān)鍵點(diǎn)的速度比。 
撥瓶機(jī)構(gòu)位置曲線圖
撥瓶機(jī)構(gòu)位置曲線圖 此套應(yīng)用方案采用了鳴志全套自動(dòng)化控制產(chǎn)品，構(gòu)建了高效穩(wěn)定的撥瓶控制系統(tǒng)：上位機(jī)：ATP5100觸摸屏、控制器：MCA6中型運(yùn)動(dòng)控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)：M54S系列交流伺服系統(tǒng)。 
撥瓶機(jī)方案拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 客戶項(xiàng)目通過應(yīng)用鳴志MCA6中型運(yùn)動(dòng)控制器與M54S伺服系統(tǒng)，在撥瓶工藝中實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破。其控制系統(tǒng)支持±0.1°的高精度定位與±50μs的同步響應(yīng)，有效提升了撥瓶工位的一致性與穩(wěn)定性，生產(chǎn)效率提升15%以上。
撥瓶機(jī)方案拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖 客戶項(xiàng)目通過應(yīng)用鳴志MCA6中型運(yùn)動(dòng)控制器與M54S伺服系統(tǒng)，在撥瓶工藝中實(shí)現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)突破。其控制系統(tǒng)支持±0.1°的高精度定位與±50μs的同步響應(yīng)，有效提升了撥瓶工位的一致性與穩(wěn)定性，生產(chǎn)效率提升15%以上。MCA6中型運(yùn)動(dòng)控制器與M5交流伺服系統(tǒng)簡介