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包装机械使用的步进电机在物料计量方面的应用

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一.粉状物料的计量

螺杆计量是常用的容积式计量方式,它是通过螺杆旋转的圈数多少来达到计量的多少,为了达到计量大小可调和提高计量精度的目的,要求螺杆的转速可调和位置定位准确,使用步进电机可以同时满足这两个方面的要求。

例如粉剂包装机的计量采用了步进电机控制螺杆的转速和转数,不仅简化了精密机械加工结构,而且使得控制非常方便。在不过载的情况下,步进电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,这与电磁离合器控制的螺杆计量相比,具有明显的精度优势,更加适合于比重变化比较大的物料计量。

步进电机与螺杆采用直接连接的方式,结构简单,维修方便。值得指出的是,如步进电机的过载能力较代,当轻微过载时,就会出现相当大的噪声。因此,在计量工况确定以后,就要选用较大的过载系数,以保证步进电机平衡工作。

三.粘稠体物料的计量

步进电机控制齿轮泵也可以实现精确计量。齿轮泵在输送粘稠体方面得到了广泛的应用,例如糖浆、豆沙、白酒、油料、番茄酱等的输送。目前在对这些物料的计量方面大多使用活塞泵,存在着调整困难、结构复杂、不便维修、功耗大、计量不准等缺点。

齿轮泵计量是靠一对齿轮啮合转动计量的,物料通过齿与齿的空间被强制从进料口送到出料口。动力来自步进电机,步进电机转动的位置及速度由可编程控制器控制,计量精度高于活塞泵的计量精度。

三、步进电机适于在低速下运行,当速度加快时,步进电机的噪声会明显加大,其它经济指标会显著下降。对于转速比较高的齿轮泵来说,选用升速结构比较好。我们在粘稠体包装机上开始采用的是步进电机直联齿轮泵的结构,结果声难以噪声难以避免,可靠性下降。后来采用直齿轮升速的办法,降低了步进电机的速度,噪声得到了控制,可靠性也有所提高,计量精度得到了保证。