一、項目背景
縱切機是將瓦楞紙帶、鋼帶等面幅較寬的帶材,裁切成設定寬度的條狀帶材,再通過(guò)橫切工位,將條狀帶材裁切成設定長(cháng)度的片材。為提高設備的適應性,一般會(huì )通過(guò)多刀選刀來(lái)完成多段裁切對少段裁切的覆蓋。橫切部分通過(guò)飛剪裁切,對縱切帶材進(jìn)行定長(cháng)裁剪,橫切工藝需要保證速度飽和下的保護補償。
二、客戶(hù)需求
江陰某刷包裝設備制造商,其核心控制要求是縱切排刀,定長(cháng)橫切和自動(dòng)訂單排產(chǎn),即通過(guò)排刀和橫切工藝,最終將卷筒型帶材切割成設定寬度和長(cháng)度的片材產(chǎn)品,并通過(guò)上位機配方排產(chǎn),訂單結束后自動(dòng)切換下一訂單實(shí)現自動(dòng)訂單排產(chǎn),實(shí)現全自動(dòng)生產(chǎn)。
三、英威騰方案
根據控制要求,英威騰提供了HMI+IVC3PLC+DA200伺服驅動(dòng)器+GD20變頻器的控制方案。配置方案如下:
名稱(chēng) | 型號 | 數量 | 控制說(shuō)明 |
觸摸屏 | VK100觸摸屏 | 1 | 人機交互的窗口,通過(guò)以太網(wǎng)通訊進(jìn)行數據交互 |
可編程控制器 | IVC3系列PLC | 1 | 數據控制處理與信息傳送的核心,主要做控制邏輯與數據計算 |
排刀伺服 | DA200伺服 | 7 | PLC根據裁切寬度計算走位位置,并通過(guò)CANopen通訊將定位位置和速度傳送給伺服驅動(dòng) |
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(guò)485通訊將設定頻率寫(xiě)入傳送變頻器,傳送變頻器驅動(dòng)傳送電機,實(shí)現速度調節 |
系統方案簡(jiǎn)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(huì )設計的盡量寬;帶材裁切的數量也不一樣,為了兼容不同數量的裁切需求,需要配置盡量多的裁刀。本現場(chǎng)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(zhù)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(shí)現任意寬幅,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(dòng)與送料速度進(jìn)行速度跟隨,調節橫切速度,保證不同送料速度,不同裁切寬度下橫切刀旋轉一圈送料行走的直線(xiàn)長(cháng)度正好為設定切長(cháng)。英威騰甩刀工藝采用抗切刀速度飽和、低速限幅保護、加減速同步補償等控制方案,保證了不同切長(cháng)和線(xiàn)速度下的精準裁切。
自動(dòng)排單:英威騰縱切機系統具有多組配方功能,配方包括多組幅寬設置,每組訂單數量,裁切長(cháng)度等參數,自動(dòng)換單模式下,實(shí)時(shí)記錄每單數量和總數量,當當前訂單完成后自動(dòng)切換至下一訂單,排刀按照下一訂單自動(dòng)定位至新的縱切位置,裁刀根據下一訂單切長(cháng)調整橫切頻率。設備輕松實(shí)現全自動(dòng)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:排刀系統分刀要求快速準確,這取決于伺服驅動(dòng)性能和PLC找位算法。經(jīng)現場(chǎng)調試,伺服驅動(dòng)器扭矩響應快速,找位走位穩定,可輕松實(shí)現10ms內找位,1.5S內完成定位。
2、橫切裁切精度:橫切部分使用通用變頻,軟件中通過(guò)抗速度飽和、低速限幅、同步補償等軟件優(yōu)化方案,保證了全調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(dòng)排單功能:設備使用配方功能,能夠完成任意排單數據編輯,且具有自動(dòng)糾錯功能。自動(dòng)換單和靈活的排單插單功能,保證了系統高效率、高可靠性和智能化運行。
五、現場(chǎng)圖片
現場(chǎng)電控柜
現場(chǎng)設備
六、結束語(yǔ)
英威騰縱切機電氣系統解決方案使用優(yōu)化的排刀飛剪橫切等程序算法,采用CANopen高速工業(yè)總線(xiàn)通訊,完美的實(shí)現了快速回原、高效定位、精準排刀、安全保護等關(guān)鍵性能,系統回原功能更強大,定位更準確,布線(xiàn)更美觀(guān),性能更穩定。
英威騰在縱切機上極具創(chuàng )造力的系統解決方案,以?xún)?yōu)秀的性能和高性?xún)r(jià)比,幫助廠(chǎng)家提升加工效率和品質(zhì),減少營(yíng)運成本,增強了設備廠(chǎng)家的競爭力,同時(shí)也體現了英威騰強大的系統集成能力,具有極強的市場(chǎng)推廣價(jià)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(lái),專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)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(hù)更有競爭力"為使命,向用戶(hù)提供最有價(jià)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(guò)3000人,在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴,營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )遍布全球80多個(gè)國家和地區。