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歐姆龍MCH71在瓦楞紙縱切壓線修邊機(jī)的應(yīng)用

時(shí)間:2011-08-25 10:50:33來(lái)源:zhangting

導(dǎo)語(yǔ):?本文主要介紹歐姆龍運(yùn)動(dòng)控制器在瓦楞紙縱切壓線修邊機(jī)上的應(yīng)用

摘 要:本文主要介紹歐姆龍運(yùn)動(dòng)控制器在瓦楞紙縱切壓線修邊機(jī)上的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:運(yùn)動(dòng)控制器 伺服 總線 縱切壓痕 瓦楞紙

1 引 言

  瓦楞紙板生產(chǎn)線是瓦楞紙箱生產(chǎn)企業(yè)的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備,按瓦楞紙板生產(chǎn)工藝,瓦楞紙板生產(chǎn)線由濕部設(shè)備和干部設(shè)備兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的工藝段組成,為了提高瓦楞紙板生產(chǎn)線的生產(chǎn)管理水平和效率,干部設(shè)備是達(dá)到這一目的關(guān)鍵,瓦楞紙箱企業(yè)應(yīng)對(duì)舊生產(chǎn)線的干部設(shè)備進(jìn)行全面升級(jí)改造,干部設(shè)備將瓦楞紙板按訂單要求進(jìn)行縱切壓痕、橫切和堆碼。

2 系統(tǒng)說(shuō)明

  2.1 工藝說(shuō)明

  設(shè)備結(jié)構(gòu)分為7刀12線,客戶先在觸摸屏上設(shè)置瓦楞紙板訂單的規(guī)格,通過(guò)配方功能自動(dòng)選擇刀、線的運(yùn)轉(zhuǎn)以及位移,排刀換線時(shí)間在3s內(nèi)完成,裁減精度±0.5mm。觸摸屏可以手動(dòng)方式示教所有軸的位置,通過(guò)選擇壓線凸輪對(duì)瓦楞紙的花紋進(jìn)行設(shè)定,同時(shí)通過(guò)變頻器控制吸風(fēng)槽(吸取廢料)的位置。這套設(shè)備與瓦楞紙生產(chǎn)線連接,可以通過(guò)通訊方式在線修改設(shè)備速度,速度與生產(chǎn)線速度保持匹配。設(shè)備正常運(yùn)行速度250m/min,在線修改訂單后,線速度降低到100m/min。

  設(shè)備布置圖如圖1所示:


圖1 設(shè)備布置圖



3 控制難點(diǎn)說(shuō)明

  (1)坐標(biāo)系統(tǒng)的建立:在進(jìn)行訂單修改時(shí),必須對(duì)相應(yīng)的刀組,線組進(jìn)行定位,由于刀組與線組在不同的坐標(biāo)系,那么必須建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng);

  (2)訂單算法:由于刀組,線組中每一個(gè)軸的運(yùn)動(dòng)范圍可以與左右相鄰的軸進(jìn)行重疊,那么就必須要考慮最短行程,與防碰撞設(shè)計(jì);

 ?。?)布線困難:系統(tǒng)共有19軸,如果用傳統(tǒng)脈沖控制方式,會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)布線困難,而目前的運(yùn)動(dòng)控制器最多只能控制4軸,因此該系統(tǒng)需要配置5塊模塊,這不僅提高了電氣成本,同時(shí)加大編程難度;

4 OMRON解決方案

  將機(jī)柜兩端(左壁)作為系統(tǒng)參考圓點(diǎn),上電時(shí),所有刀組,線組以機(jī)柜中心為標(biāo)準(zhǔn),向兩邊逐一運(yùn)行,通過(guò)每個(gè)軸臂安裝的傳感器進(jìn)行定位判斷,然后手動(dòng)進(jìn)紙,檢測(cè)當(dāng)前紙板與機(jī)柜側(cè)壁的位移,以機(jī)柜左壁為基準(zhǔn),將所有手動(dòng)進(jìn)紙測(cè)得的位移量,輸入給控制系統(tǒng)從而建立統(tǒng)一的坐標(biāo)系。

  由于刀組,線組中每一個(gè)軸的行程位置可以重疊,因此必須要準(zhǔn)確的算出每一個(gè)軸的最短位移以及防撞措施,同時(shí)根據(jù)客戶訂單要求,選擇刀組與線組中,哪幾個(gè)軸需要啟動(dòng),以線組為例,如下圖2所示:


圖2 OMRON解決方案



  傳統(tǒng)脈沖型控制器已經(jīng)無(wú)法滿足這個(gè)系統(tǒng),因此采用了OMRON的高端總線型運(yùn)動(dòng)控制器CJ1W-MCH71,最大可以連接30個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器,采用高速同步總線方式連接,最大距離50m,通訊速率10Mbps。19軸響應(yīng)時(shí)間為6ms,總線型控制器的使用,大大減少了現(xiàn)場(chǎng)布線和電氣成本,并且保持了系統(tǒng)的高響應(yīng)特性,同時(shí)可以用內(nèi)置Basic智能指令完成所需要的功能。

5 控制流程


圖3 控制流程圖



6 結(jié)束語(yǔ)

  目前瓦楞紙縱切壓線修邊機(jī)以及發(fā)展到第四代,從最初的機(jī)械式結(jié)構(gòu)過(guò)渡到第三代變頻器控制,以及到目前的總線伺服控制技術(shù),不僅提高了效率,并且降低了維護(hù)成本,同時(shí)可以使訂單進(jìn)行客戶化定制,大大促進(jìn)了紙箱包裝行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。

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