星貝爾與貝加萊的合作有很久遠(yuǎn)的歷史了，這得益于貝加萊在吹塑領(lǐng)域的專家 -他們能夠理解星貝爾對(duì)于機(jī) 器設(shè)計(jì)的期望，并制定有效的技術(shù)路徑來(lái)協(xié)助他們來(lái)實(shí)現(xiàn)。星貝爾的機(jī)械與工藝專業(yè)與貝加萊的機(jī)電控制專家之間的協(xié)作，使得星貝爾一直走在行業(yè)的前列。

　　星貝爾在2020年計(jì)劃推出斜吹機(jī)，這種吹塑機(jī)本身機(jī)械難度較大，采用雙工位吹瓶，單邊是6個(gè)瓶子，雙邊 12個(gè)，設(shè)計(jì)要達(dá)到9秒6個(gè)瓶子，設(shè)計(jì)要求高，控制要求 也高。

　　1 高性能壁厚控制

　　通常這類連續(xù)型擠出設(shè)備不像旋轉(zhuǎn)吹瓶機(jī)針對(duì)較小 的瓶子，而它通常是厚壁、大容量的，甚至達(dá)到200L 這種容積，由于吹制過(guò)程中，型胚自重的影響，在型胚上發(fā)生減薄和縮頸的現(xiàn)象，因此，在擠出中，胚壁的厚度控制是產(chǎn)品品質(zhì)的關(guān)鍵，通過(guò)電液位置控制原理，可以改變擠出口模成型間隙的開(kāi)度，以控制型胚厚度的變化，使得中空制品的壁厚均勻，節(jié)省材料。

　　壁厚一向是貝加萊的專業(yè)，在整個(gè)塑料機(jī)械行業(yè)， 貝加萊在這個(gè)領(lǐng)域的積累堪稱翹楚。壁厚控制要求壁厚圖形各設(shè)定點(diǎn)間連接光滑，否則會(huì)對(duì)軸向壁厚分布系統(tǒng) 在型胚上出現(xiàn)環(huán)紋，在徑向壁厚分布系統(tǒng)上出現(xiàn)軸向條紋。另外，壁厚圖形要易于調(diào)整，這要求設(shè)計(jì)壁厚的圖 形算法 — 這也是壁厚控制關(guān)鍵點(diǎn)，圖形識(shí)別算法通過(guò)曲 線差值算法來(lái)實(shí)現(xiàn)。在控制上，壁厚也要考慮執(zhí)行機(jī)構(gòu)為液壓機(jī)構(gòu)特性，因?yàn)橐簤簩?duì)象的大滯后性、大慣性使得其控制難度較大，通過(guò)智能非線性PID系統(tǒng)設(shè)計(jì)，貝加 萊的壁厚對(duì)液壓參數(shù)系統(tǒng)的變化不敏感，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

　　　　圖 1 吹瓶制成品

　　圖 2 吹瓶機(jī)

　　相對(duì)于市面上其它機(jī)器而言，貝加萊壁厚可以為用戶獲得10%的材料節(jié)省，對(duì)于一個(gè)2 . 5kG的瓶子來(lái)說(shuō)，它意味著，即使讓這臺(tái)機(jī)器只是每天8小時(shí)工作、每周工作5天，它每年可以節(jié)省的料也能達(dá)到10噸之多。這是星貝爾的機(jī)器受歡迎的原因，因?yàn)椋@個(gè)材料的節(jié)省對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)是一個(gè)非常高的投資回報(bào)。更不要說(shuō)穩(wěn)定運(yùn)行的機(jī)器，本身的良品率還很高。

　　2 快而穩(wěn)的移模控制

　　對(duì)于這種吹塑系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，速度也是用戶關(guān)注的，因?yàn)椋?這樣可以單位時(shí)間更高產(chǎn)出， 就需要讓整個(gè)吹瓶任務(wù)周期不斷壓縮， 考慮到溫控和液壓的遲滯性， 這個(gè)任務(wù)主要由快速移模來(lái)實(shí)現(xiàn)。貝加萊的控制器1mS級(jí)的控制任務(wù)來(lái)控制比例方向閥， 根據(jù)采集的移模電子尺的位 置， 根據(jù)液壓控制算法算出所需的比例方向閥的流量， 輸出控制，可以實(shí)現(xiàn)高的工作速度。

　　貝加萊移?？刂仆ㄟ^(guò)三階多項(xiàng)式(為了更為光滑的曲線， 降低機(jī)械沖擊) ， 包括位置、速度、加速度、加 加速度的參數(shù)適配， 在加減速階段采用智能算法進(jìn)行加速， 在定位時(shí)通過(guò)最優(yōu)參數(shù)獲得高精度定位與剎車， 確保高速、高精度、穩(wěn)定的移?？刂啤?/p>

　　3 易用性設(shè)計(jì)

　　對(duì)于機(jī)器來(lái)說(shuō)，功能強(qiáng)大、掌控核心技術(shù)是一方面， 但是，作為商用的機(jī)器而言，它的用戶遍及全球各地，這 里牽扯到大量的服務(wù)問(wèn)題，包括當(dāng)?shù)氐牟僮魅藛T對(duì)機(jī)器本 身的學(xué)習(xí)問(wèn)題，因此，星貝爾的機(jī)器設(shè)計(jì)在整體思路上， 就非常關(guān)注這些話題，因此予以了充分考慮。

　　很多時(shí)候，機(jī)器核心算法是一方面，但是，問(wèn)題的 可視化、出了問(wèn)題的指南就是規(guī)避這些問(wèn)題的方法， 因此，專業(yè)人士都知道，10%的核心算法，剩下的都是在 “易用性”考量上， 包括操作界面的簡(jiǎn)化、報(bào)警的清晰指向、問(wèn)題的指引， 并且，在很多報(bào)警、提示還與機(jī)器 本身的財(cái)產(chǎn)安全、工藝、操作安全相關(guān)，不得不仔細(xì)考慮。

　　基于貝加萊控制器豐富的內(nèi)部數(shù)據(jù)反饋，星貝爾的機(jī)器為用戶提供了448條報(bào)警信息、165個(gè)動(dòng)作提示，這些信息為用戶使用機(jī)器提供了非常多的指導(dǎo)， 對(duì)于生產(chǎn)及時(shí)故障解決、恢復(fù)生產(chǎn)至關(guān)重要。

　　圖 3 快速移模原理

　　圖 4 瓶胚設(shè)定界面

　　圖 5 壁厚曲線設(shè)定界面

　　在2020年初的疫情也使得全球的服務(wù)變得更難，而貝加萊系統(tǒng)本身所具有的遠(yuǎn)程訪問(wèn)能力也使得星貝爾的工程師可以在工廠辦公室里，可以為全國(guó)乃至全球的合作伙伴企業(yè)提供遠(yuǎn)程的支持服務(wù)，基于內(nèi)嵌Web Server，在 網(wǎng)絡(luò)可以被連接到的地方，以遠(yuǎn)程桌面的方式，為用戶提供便捷的故障診斷、程序升級(jí)、以升級(jí)服務(wù)。

　　星貝爾的總經(jīng)理費(fèi)世明對(duì)于與貝加萊的合作非常滿意，他說(shuō)：“我們致力于最為高端的機(jī)器設(shè)計(jì)，這需要非常專業(yè)的伙伴，通過(guò)發(fā)揮各自在所屬領(lǐng)域的專業(yè)性， 共同為我們的用戶提供高投資回報(bào)的機(jī)器，這不僅是星貝爾的成功，也是我們的客戶，以及貝加萊這樣的伙伴的成功。”