一、項目背景
折疊線設備是生產抽紙的核心設備,用于將卷型原紙加工成條型抽紙,又稱抽紙機。應用在高速場景下,保證折疊的整齊度,實現高位置精度、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展和消費者需求的提高,越來越多的企業開始選擇國產品牌,兼顧產能升級、工藝改良和成本管控。
二、折疊線設備原理
送紙:主機輥由變頻器控制。
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,即每個輥轉動一圈送3張紙,合計6張。
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。
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。
交接:到達設定條件后,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。
分紙:承接臺接紙到達設定規格后,再切換回前分紙和前升降接紙。
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。
三、英威騰方案介紹
在佛山市某印包客戶原方案使用脈沖伺服方案,存在效率低、接線復雜、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120米每分。
3) 通過觸摸屏的人機交互方式,調整工藝時序。
4) 伺服軸速度同步關聯送紙主軸速度。
因此,英威騰推出的AX71運動控制器+DA200EtherCAT總線伺服驅動器+GD350變頻器+VS070HS觸摸屏的折疊線方案,大量應用了電子齒輪功能,通過多軸復合同步功能,實現高速折疊分紙和折尾翻轉。
3.1 方案特點:
1)強大的復合同步控制:
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“觸發片數”修改工藝的時序,適應實際的現場需求。
3)可通過“過程片數”修改工藝的速度,關聯主軸速度。
3.2 方案系統圖
3.3方案配置表
產品選型和說明 | |||
類別 | 產品名稱 | 數量 | 說明 |
控制器 | AX71-C-1608N | 1 | Codesys控制器 |
數字量輸出模塊 | AX-EM-0016DN | 2 | 控制氣缸、電磁閥等電氣件 |
數字量輸入模塊 | AX-EM-1600D | 1 | 檢測傳感器、按鈕等電氣件 |
觸摸屏 | VS070HS | 1 | 7寸,用于人機交互。 |
伺服驅動器 | DA200系列 | 6 | EtherCAT型,分別是:被動編碼器伺服、前分紙、前升降、后分紙、后升降和承接臺。 |
變頻器 | GD350系列 | 1 | 送紙主機 |
由送紙主機變頻器完成送紙,切紙,并通過聯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 方案優勢
1)效率:
最高加工效率實現120米每分,或14條每分。
2)產品:
EtherCAT總線型伺服驅動器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,方便實現控制需求和升級改造。
3)工藝:
精簡的工藝參數,方便現場調試。
使用被動編碼器伺服提高穩定性和精度。獨立編碼器常見接線復雜、抗干擾能力差和不能直接參與多軸聯動等諸多不便。
4)成本:
前架、機頭和后架即可以通訊交互分體控制,也可以集成控制,有效管理成本。
四、現場應用視頻/圖片
五、結束語
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勢。英威騰在印包行業有非常豐富的經驗,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、復卷封口線方案等整線方案,助力合作伙伴共同發展。
關于英威騰:
英威騰(深圳市英威騰電氣股份有限公司),自2002年成立以來,專注于工業自動化和能源電力兩大領域,以"竭盡全力提供物超所值的產品和服務,讓客戶更有競爭力"為使命,向用戶提供最有價值的產品和解決方案。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,在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴,營銷網絡遍布全球80多個國家和地區。