一、前言

復(fù)合軟管是一種特殊的包裝容器，在包裝領(lǐng)域中占有重要的地位。所謂復(fù)合軟管，是用撓性材料制成的圓柱形包裝容器，經(jīng)折合焊封后形成管桶和一端裝有管嘴，擠壓后，內(nèi)容物由管嘴擠出，生活中如牙膏等（如下圖1）。

圖（1）成品軟管

復(fù)合軟管不論在昂貴、高溫、易燃、易爆、腐蝕、污染環(huán)境的液體氣體等場(chǎng)合可使用，還是在腐蝕性的硫酸、硝酸、易燃易爆的溶劑類等場(chǎng)合，復(fù)合軟管都具有優(yōu)秀的表現(xiàn)性。

復(fù)合軟管由多種材料多層密封結(jié)構(gòu)，在最惡劣的環(huán)境中仍然由較好的抗破裂和抗泄漏性，不會(huì)突然爆裂，能夠輕易處理汽油、柴油、原油、和多種化學(xué)液體的傳輸工作，甚至在寒冷的天氣里仍然能夠保持較高的柔韌性。重量輕、韌性強(qiáng)、易搬運(yùn)、管體柔軟、使用靈活、耐高溫、低溫、抗老化、不變形、耐腐蝕、裸露內(nèi)螺旋金屬與特制內(nèi)層，具有可靠的靜電逸散性能。

鋁塑復(fù)合軟管廣泛應(yīng)用于牙膏、果醬、顏料、鞋油、食品、黏合劑、奶液、果醬、調(diào)味劑膏、化妝品、膠粘劑、鞋油、顏料及染發(fā)劑等行業(yè)產(chǎn)品的包裝。

二、復(fù)合制管機(jī)介紹

復(fù)合軟管制管機(jī)以鋁塑復(fù)合片材、全塑復(fù)合片材為原料，將分切后的平面條狀材料經(jīng)翻邊并采用高頻等焊接技術(shù)，制成各種規(guī)格的復(fù)合軟管，用于日常生活中的牙膏、洗面奶等外殼（如圖2）。

圖（2）制管機(jī)

與其配套的相關(guān)設(shè)備還有：塑料拉管機(jī)、全自動(dòng)注肩機(jī)、印刷機(jī)、異形灌裝封尾機(jī)、鋁塑管藥管、真空制膏機(jī)、均質(zhì)乳化機(jī)等形成一整條生產(chǎn)線，可分為：印刷—〉分切—〉制管—〉注肩—〉真空制膏—〉灌裝封尾—〉包裝等工藝過(guò)程。

其中制管機(jī)是生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，它將印刷后條型材料經(jīng)放卷—〉切邊—〉翻邊成型—〉高頻焊接—〉冷卻—〉牽引—〉追剪切割后形成半成品的過(guò)程。

制管機(jī)控制要求：

1）產(chǎn)品焊縫平直牢固；

2）有色標(biāo)時(shí)切斷準(zhǔn)確，定長(zhǎng)時(shí)長(zhǎng)短一致誤差都在1mm內(nèi)；

3）速度150PCS/min；

4）切口端面平整，無(wú)毛刺；

三、制管機(jī)匯川解決方案

如下圖3所示

復(fù)合制管機(jī)控制示意圖

圖（3）系統(tǒng)框圖

自由換放卷后再經(jīng)過(guò)兩邊切邊，進(jìn)入送料電機(jī)拉伸送入翻邊成型機(jī)構(gòu)，成型機(jī)構(gòu)是將平整的材料兩邊卷起形成圓筒的過(guò)程。成型后的卷筒由高頻焊接機(jī)構(gòu)將兩邊焊接起來(lái)，冷卻后進(jìn)入主牽引，牽引控制整個(gè)設(shè)備的速度實(shí)現(xiàn)調(diào)速目的，牽引出來(lái)就是成型圓筒物料，此時(shí)需要通過(guò)伺服追剪實(shí)現(xiàn)切割，切割分為兩種模式：1、定長(zhǎng)切割模式，追軸伺服根據(jù)編碼器信號(hào)控制切刀移動(dòng)，伺服內(nèi)置追剪工藝算法，根據(jù)編碼器信號(hào)自動(dòng)生成控制曲線，與切刀配合實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)切割目的，定長(zhǎng)時(shí)色標(biāo)不起作用，此時(shí)伺服追剪模式運(yùn)行；2、跟標(biāo)模式，首先要在伺服后臺(tái)上設(shè)計(jì)凸輪曲線（如下圖5所示），主軸長(zhǎng)度根據(jù)最短物料設(shè)置，100mm，從軸脈沖數(shù)為1mm對(duì)應(yīng)400個(gè)，主軸脈沖為27mm對(duì)應(yīng)2000個(gè)脈沖，設(shè)置四個(gè)點(diǎn)（分為起始原點(diǎn)、進(jìn)入同步區(qū)、退出同步區(qū)、返回原點(diǎn)），主軸編碼器在100mm內(nèi)走完，0—10mm為加速區(qū)，10mm—50mm做為同步區(qū)用于切割，50—100mm做為返回原點(diǎn)后再進(jìn)入下一個(gè)周期。最后生成凸輪曲線如下圖（4），每來(lái)一個(gè)色標(biāo)信號(hào)伺服就會(huì)走一個(gè)周期，每個(gè)周期材料走過(guò)100mm，當(dāng)材料大于100mm時(shí)伺服會(huì)再原點(diǎn)等待，切點(diǎn)與色標(biāo)距離可通過(guò)移動(dòng)色標(biāo)位置實(shí)現(xiàn)，伺服為通用凸輪模式運(yùn)行。

繪制電子凸輪曲線

追剪伺服接線圖

兩種模式切換需要通過(guò)PLC通訊更改伺服內(nèi)部參數(shù)實(shí)現(xiàn)切換，客戶可通過(guò)HMI上設(shè)置切換，實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)和跟標(biāo)控制精度都在1mm內(nèi)（如下圖），最高速度150PCS/min。

加工后成品

追剪切刀

四、客戶原先方案

原系統(tǒng)將編碼器與色標(biāo)信號(hào)都進(jìn)入PLC，經(jīng)過(guò)PLC內(nèi)部計(jì)算后控制追軸伺服和切刀，造成響應(yīng)慢，誤差大，系統(tǒng)不穩(wěn)定，易用性差等缺點(diǎn)。

五、匯川方案優(yōu)勢(shì)

1）控制精度大為提高，實(shí)測(cè)精度在1mm內(nèi)；

2）編碼器與色標(biāo)信號(hào)直接進(jìn)入伺服，使系統(tǒng)響應(yīng)更快；

3）伺服內(nèi)置電子凸輪算法，使PLC程序大為簡(jiǎn)化，更加易用；

4）系統(tǒng)集成，全系列匯川產(chǎn)品兼容性好，故障率降低；

六、結(jié)束語(yǔ)

IS500系列伺服驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品是匯川技術(shù)研制的高性能中小功率的交流伺服驅(qū)動(dòng)器。該系列產(chǎn)品功率范圍為100W~7.5kW，支持MODbus通訊協(xié)議，采用RS-232\RS-485通訊接口，配合上位機(jī)可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)伺服驅(qū)動(dòng)器聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。提供了剛性表設(shè)置，慣量辨識(shí)及振動(dòng)抑制功能，使伺服驅(qū)動(dòng)器簡(jiǎn)單易用。適用于半導(dǎo)體制造設(shè)備，貼片機(jī)，印刷電路板打孔機(jī)，搬運(yùn)機(jī)械，食品加工機(jī)械，機(jī)床，傳送機(jī)械等自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)快速精確的位置控制，速度控制，轉(zhuǎn)矩控制。

深圳市匯川技術(shù)股份有限公司專注于工業(yè)自動(dòng)化控制產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售，定位服務(wù)于中高端設(shè)備制造商，以擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工業(yè)自動(dòng)化控制技術(shù)為基礎(chǔ)，以快速為客戶提供個(gè)性化的解決方案為主要經(jīng)營(yíng)模式，實(shí)現(xiàn)企業(yè)價(jià)值與客戶價(jià)值共同成長(zhǎng)。匯川在全國(guó)擁有66個(gè)辦事處，236家授權(quán)代理商，90家全國(guó)聯(lián)保中心。