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        技術(shù)支持

        行業(yè)案例 | 助力達成120米/分高速的全自動折疊線方案

        01項目背景

        折疊線設(shè)備是生產(chǎn)抽紙的核心設(shè)備,用于將卷型原紙加工成條型抽紙,又稱抽紙機。應(yīng)用在高速場景下,保證折疊的整齊度,實現(xiàn)高位置精度、高速度精度。同時首張半折易抽取的消費者需求,需要各個工藝動作之間要智能化靈活切換工序,運行過程中緊密銜接。

        過往在折疊線市場上,以海外品牌的解決方案為主,但是隨著市場的高速發(fā)展和消費者需求的提高,越來越多的企業(yè)開始選擇國產(chǎn)品牌,兼顧產(chǎn)能升級、工藝改良和成本管控。

        02:折疊線設(shè)備原理

        01:送紙:

        主機輥由變頻器控制。

        02:切紙

        主機輥分前送紙輥和后送紙輥,每個輥上均勻分布3個刀口,即每個輥轉(zhuǎn)動一圈送3張紙,合計6張。

        03:接紙

        先由前分紙和前升降接紙,按厚度換算前升降與主軸的同步比例。

        04折尾

        由后分紙和后升降折尾。因后升降在前升降下方,前升降接紙過程中,后升降同步前升降下降速度,避免撞機。

        05:交接

        到達設(shè)定條件后,由承接臺接替接紙,按厚度換算承接臺與主軸的同步比例。因承接臺在后升降下方,承接臺上升過程中,后分紙和后升降避讓,避免撞機。

        06:分紙

        承接臺接紙到達設(shè)定規(guī)格后,再切換回前分紙和前升降接紙。

        07:出紙

        前分紙和前升降接紙的同時,承接臺將加工完成的條型抽紙下放到輸送帶。


        03:英威騰方案介紹

        在廣東省某印包客戶原方案使用脈沖伺服方案,存在效率低、接線復(fù)雜、升級改造困難的問題,需求為:

        1) 采用EtherCAT總線型方案替換原脈沖方案。

        2) 提高效率,期望目標(biāo)120米每分。

        3) 通過觸摸屏的人機交互方式,調(diào)整工藝時序。

        4) 伺服軸速度同步關(guān)聯(lián)送紙主軸速度。

        因此,英威騰推出的AX71運動控制器+DA200EtherCAT總線伺服驅(qū)動器+GD350變頻器+VS070HS觸摸屏的折疊線方案,大量應(yīng)用了電子齒輪功能,通過多軸復(fù)合同步功能,實現(xiàn)高速折疊分紙和折尾翻轉(zhuǎn)。

        3.1方案特點

        1強大的復(fù)合同步控制:

        在接紙工藝中,前升降和編碼器軸同步;

        在折尾工藝中,后升降和前升降同步;

        在交接工藝中,由前升降和編碼器軸同步切換為承接臺和編碼器軸同步

        2)可通過“觸發(fā)片數(shù)”修改工藝的時序,適應(yīng)實際的現(xiàn)場需求。

        3)可通過“過程片數(shù)”修改工藝的速度,關(guān)聯(lián)主軸速度。

        4)高性能總線運動控制器AX71:

        優(yōu)秀的通訊帶載能力,最多支持16軸總線通訊和大規(guī)模遠程IO擴展。

        多樣的外設(shè)通訊接口,支持ModbusTCP、ModbusRTU及CANopen等通訊協(xié)議。

        精密的運動控制能力,支持電子凸輪、電子齒輪及插補等高級運動控制功能。

        豐富的行業(yè)工藝功能,集成了追剪、飛剪、張力控制、溫度PID等工藝庫。

        3.2方案系統(tǒng)圖


        3.2方案配置表

        由送紙主機變頻器完成送紙,切紙,并通過聯(lián)軸器連接被動編碼器伺服,被動編碼器伺服的位置速度等同于主機變頻器的位置速度。由前分紙伺服和前升降伺服完成接紙、分紙,由后分紙伺服和后升降伺服完成折尾,由承接臺伺服完成交接、配合分紙和出紙。

        3.4方案優(yōu)勢:

        01效率:

        最高加工效率實現(xiàn)120米每分,或14條每分,相比原方案效率提升最高可達40%。

        02產(chǎn)品:

        EtherCAT總線型伺服驅(qū)動器DA200接線簡單,電氣柜布局美觀。

        程序上使用“DA200”進行識別,方便換型,不用頻繁修改程序。

        編程平臺為Codesys,編程語言豐富,方便實現(xiàn)控制需求和升級改造。

        03工藝:

        精簡的工藝參數(shù),方便現(xiàn)場調(diào)試。

        使用被動編碼器伺服提高穩(wěn)定性和精度。獨立編碼器常見接線復(fù)雜、抗干擾能力差和不能直接參與多軸聯(lián)動等諸多不便。

        04成本:

        前架、機頭和后架既可以通訊交互分體控制,也可以集成控制,有效管理成本。

        04現(xiàn)場應(yīng)用

        05總結(jié)

        本方案具有效率高、工藝智能、升級改造方便、完善的售后保障體系等多重優(yōu)勢。英威騰在印包行業(yè)有非常豐富的經(jīng)驗,除折疊線方案外還具備切紙機方案、單包機方案、中包機方案、復(fù)卷封口線方案等整線方案,助力合作伙伴共同發(fā)展。

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