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KINCO CD系列 CAN總線伺服成功應(yīng)用瓦楞紙縱切機(jī)

時(shí)間:2011-09-29 14:54:07來源:caijuan

導(dǎo)語:?縱切機(jī)是瓦楞紙紙箱生產(chǎn)中一單元設(shè)備,它的作用是將瓦楞紙紙板經(jīng)過正面的切刀剪切后,再經(jīng)過后面壓痕的上下輪壓痕,出來的產(chǎn)品經(jīng)過折疊粘貼就成了我們?nèi)粘J褂玫陌b紙箱。

一、系統(tǒng)概述

      縱切機(jī)是瓦楞紙紙箱生產(chǎn)中一單元設(shè)備,它的作用是將瓦楞紙紙板經(jīng)過正面的切刀剪切后,再經(jīng)過后面壓痕的上下輪壓痕,出來的產(chǎn)品經(jīng)過折疊粘貼就成了我們?nèi)粘J褂玫陌b紙箱。

      一般的紙箱壓了四道痕疊成的四方體,當(dāng)然也有的包裝需要壓5痕或者更多的壓痕,那樣就可以疊成五棱立方體、六棱立方體甚至更多的立方體包裝品了。切刀數(shù)量取決于紙板的寬度和制成紙箱的幅度,一把刀可以把來料切成兩塊,兩把刀切成三塊,類推,5刀可把紙板切成6塊,一次最多可以做六個(gè)成品。

五刀 

五刀

八線 

八線

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用圖 

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用圖

二、工藝介紹

      伺服的作用在于定位切刀和壓輪的位置。設(shè)備啟動(dòng)后,伺服經(jīng)過齒輪齒條帶動(dòng)刀和壓輪向右邊靠近,進(jìn)行回原點(diǎn)動(dòng)作,尋找到參考點(diǎn)。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)選定刀的數(shù)量和壓輪的數(shù)量,上位機(jī)控制伺服運(yùn)動(dòng)到運(yùn)算的位置,至此排刀和壓輪動(dòng)作結(jié)束。通過手動(dòng)控制氣缸的吸合,壓輪和切刀壓下,在主電機(jī)的帶動(dòng)下,紙板就會(huì)被切開、壓上痕后成為包裝成品紙板。

      當(dāng)一個(gè)批次的產(chǎn)品做完后,需要進(jìn)行換單,進(jìn)行另外的生產(chǎn)。這就需要上位進(jìn)行選刀和壓輪(根據(jù)設(shè)定的參數(shù))移動(dòng)。通過上位機(jī)控制算法選擇實(shí)際距離和設(shè)定距離最近的刀進(jìn)行動(dòng)作。換單生產(chǎn)時(shí)一般不要求斷電,要求換刀必須要迅速。

三、KINCO控制方案

1)電機(jī)的選擇

      瓦楞紙縱切機(jī)采用電機(jī)主要用來控制切刀以及壓輪,控制精度高,換刀速度快。目前該行業(yè)越來越多采用伺服電機(jī)作為執(zhí)行電機(jī),正確的選擇電機(jī)至關(guān)重要。

設(shè)備機(jī)械參數(shù):

1.齒條導(dǎo)程:50MM

2.齒條上的薄刀以及其他按照20Kg計(jì)算。

根據(jù)機(jī)械負(fù)載情況計(jì)算電機(jī)力矩

如果電機(jī)T=8NM

F=1000N,理論上滿足要求

      該行業(yè)中有用三相交流伺服電機(jī)作為執(zhí)行電機(jī),但是該電機(jī)軸在停止時(shí)都會(huì)存在前后校正現(xiàn)象,為了保證瓦楞紙切割的精度,必須采用氣缸鎖死,因此會(huì)造成成本的增加。

      步科公司為了解決該問題,開發(fā)了多級(jí)伺服電機(jī),采用特殊的控制算法,使電機(jī)在停止時(shí)有步進(jìn)電機(jī)的性能,停止時(shí)電機(jī)軸不校正,按照恒定的力矩鎖住電機(jī)軸,運(yùn)行時(shí)有三相交流電機(jī)的性能。

2)驅(qū)動(dòng)器的選擇

      瓦楞紙縱切機(jī)應(yīng)用一般為多軸控制,如5刀8線需要21臺(tái)伺服電機(jī),如果采用傳統(tǒng)的脈沖控制方式,接線復(fù)雜,容易出錯(cuò),整體成本高。步科公司是國際CiA組織的會(huì)員,也是國內(nèi)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè),擁有基于CANopen總線技術(shù)的完整的機(jī)器自動(dòng)化解決方案和產(chǎn)品。在CAN總線伺服產(chǎn)品上有近20年的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,主要包括,包裝、煙草、印刷、醫(yī)療、電子行業(yè)等。因此采用帶CAN總線的伺服驅(qū)動(dòng)器CD421-AF系列產(chǎn)品以及多級(jí)伺服電機(jī)是該設(shè)備的最佳選擇。

驅(qū)動(dòng)器選擇方案

四、方案配置

配置表一(采用CD421-AF以及多級(jí)伺服電機(jī)配置)

產(chǎn)品名稱

產(chǎn)品型號(hào)

數(shù)量

伺服驅(qū)動(dòng)器(帶CAN總線)

CD421-0045-0040-AF-000

21

伺服電機(jī)(多級(jí)伺服電機(jī))

85S-0045-05AAK-FLFN

21

編碼器線

ENCCF-05-KC0

21

動(dòng)力電纜

MOT-005-05-KC0

21

觸摸屏

MT4403T

1

五、結(jié)論

1、與原步進(jìn)電機(jī)方案比,速度提高30%

2、高速不丟步

3、控制精度更高正負(fù)0.5mm

4、接線簡(jiǎn)單可靠

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