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      技術支持

      行業案例 | 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。

      02:折疊線設備原理

      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

      承接臺接紙到達設定規格后,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。

      4)高性能總線運動控制器AX71:

      優秀的通訊帶載能力,最多支持16軸總線通訊和大規模遠程IO擴展。

      多樣的外設通訊接口,支持ModbusTCP、ModbusRTU及CANopen等通訊協議。

      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:

      01效率:

      最高加工效率實現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。

      03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。

      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現場應用

      05總結

      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。

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