一、項目背景
縱切機是將瓦楞紙帶、鋼帶等面幅較寬的帶材,裁切成設(shè)定寬度的條狀帶材,再通過橫切工位,將條狀帶材裁切成設(shè)定長度的片材。為提高設(shè)備的適應(yīng)性,一般會通過多刀選刀來完成多段裁切對少段裁切的覆蓋。橫切部分通過飛剪裁切,對縱切帶材進行定長裁剪,橫切工藝需要保證速度飽和下的保護補償。
二、客戶需求
江陰某刷包裝設(shè)備制造商,其核心控制要求是縱切排刀,定長橫切和自動訂單排產(chǎn),即通過排刀和橫切工藝,最終將卷筒型帶材切割成設(shè)定寬度和長度的片材產(chǎn)品,并通過上位機配方排產(chǎn),訂單結(jié)束后自動切換下一訂單實現(xiàn)自動訂單排產(chǎn),實現(xiàn)全自動生產(chǎn)。
三、英威騰方案
根據(jù)控制要求,英威騰提供了HMI+IVC3PLC+DA200伺服驅(qū)動器+GD20變頻器的控制方案。配置方案如下:
名稱 | 型號 | 數(shù)量 | 控制說明 |
觸摸屏 | VK100觸摸屏 | 1 | 人機交互的窗口,通過以太網(wǎng)通訊進行數(shù)據(jù)交互 |
可編程控制器 | IVC3系列PLC | 1 | 數(shù)據(jù)控制處理與信息傳送的核心,主要做控制邏輯與數(shù)據(jù)計算 |
排刀伺服 | DA200伺服 | 7 | PLC根據(jù)裁切寬度計算走位位置,并通過CANopen通訊將定位位置和速度傳送給伺服驅(qū)動 |
排刀電機 | 伺服電機 | 7 | |
甩刀/送料/升降變頻器 | GD20變頻器 | 1 | 通過485通訊將設(shè)定頻率寫入傳送變頻器,傳送變頻器驅(qū)動傳送電機,實現(xiàn)速度調(diào)節(jié) |
系統(tǒng)方案簡圖如下:
縱切部分:為了兼容不同幅寬的裁切需求,縱切機機械寬度會設(shè)計的盡量寬;帶材裁切的數(shù)量也不一樣,為了兼容不同數(shù)量的裁切需求,需要配置盡量多的裁刀。本現(xiàn)場機架寬度2400mm,配置7把裁刀。因機械位置不可跳躍,且裁刀也有一定的寬度(約60mm左右),配置更多的裁刀意味著更多的定位干涉。英威騰縱切控制方案,采用優(yōu)異的排刀工藝算法,可輕松實現(xiàn)任意寬幅,任意刀位選擇下精準快速的分刀排刀。
橫切部分:運行中橫切刀自動與送料速度進行速度跟隨,調(diào)節(jié)橫切速度,保證不同送料速度,不同裁切寬度下橫切刀旋轉(zhuǎn)一圈送料行走的直線長度正好為設(shè)定切長。英威騰甩刀工藝采用抗切刀速度飽和、低速限幅保護、加減速同步補償?shù)瓤刂品桨?,保證了不同切長和線速度下的精準裁切。
自動排單:英威騰縱切機系統(tǒng)具有多組配方功能,配方包括多組幅寬設(shè)置,每組訂單數(shù)量,裁切長度等參數(shù),自動換單模式下,實時記錄每單數(shù)量和總數(shù)量,當當前訂單完成后自動切換至下一訂單,排刀按照下一訂單自動定位至新的縱切位置,裁刀根據(jù)下一訂單切長調(diào)整橫切頻率。設(shè)備輕松實現(xiàn)全自動換單操作,運行更智能,控制更方便。
四、方案優(yōu)勢
1、分刀定位效率:排刀系統(tǒng)分刀要求快速準確,這取決于伺服驅(qū)動性能和PLC找位算法。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)試,伺服驅(qū)動器扭矩響應(yīng)快速,找位走位穩(wěn)定,可輕松實現(xiàn)10ms內(nèi)找位,1.5S內(nèi)完成定位。
2、橫切裁切精度:橫切部分使用通用變頻,軟件中通過抗速度飽和、低速限幅、同步補償?shù)溶浖?yōu)化方案,保證了全調(diào)速范圍和加減速階段都能夠高效高質(zhì)量裁切,裁切精度±0.5mm。
3、自動排單功能:設(shè)備使用配方功能,能夠完成任意排單數(shù)據(jù)編輯,且具有自動糾錯功能。自動換單和靈活的排單插單功能,保證了系統(tǒng)高效率、高可靠性和智能化運行。
五、現(xiàn)場圖片
現(xiàn)場電控柜
現(xiàn)場設(shè)備
六、結(jié)束語
英威騰縱切機電氣系統(tǒng)解決方案使用優(yōu)化的排刀飛剪橫切等程序算法,采用CANopen高速工業(yè)總線通訊,完美的實現(xiàn)了快速回原、高效定位、精準排刀、安全保護等關(guān)鍵性能,系統(tǒng)回原功能更強大,定位更準確,布線更美觀,性能更穩(wěn)定。
英威騰在縱切機上極具創(chuàng)造力的系統(tǒng)解決方案,以優(yōu)秀的性能和高性價比,幫助廠家提升加工效率和品質(zhì),減少營運成本,增強了設(shè)備廠家的競爭力,同時也體現(xiàn)了英威騰強大的系統(tǒng)集成能力,具有極強的市場推廣價值和行業(yè)引領(lǐng)意義。
關(guān)于英威騰:
英威騰(深圳市英威騰電氣股份有限公司),自2002年成立以來,專注于工業(yè)自動化和能源電力兩大領(lǐng)域,以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務(wù),讓客戶更有競爭力"為使命,向用戶提供最有價值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市(證券代碼:002334),目前擁有15家控股子公司,員工超過3000人,在全球設(shè)有40多家分支機構(gòu)及200多家渠道合作伙伴,營銷網(wǎng)絡(luò)遍布全球80多個國家和地區(qū)。