一、設備介紹
近幾年食品包裝行業(yè)迅速發(fā)展，在給人們生活帶來便利的同時，越來越多被隨意丟棄的塑料吸管及其類似產(chǎn)品開始給環(huán)境造成負擔，而紙吸管因其可回收性逐步顯現(xiàn)出優(yōu)勢。紙吸管是一種環(huán)保吸管，使用幾個月后便可降解消失在土壤中，因此隨著人們環(huán)保意識的加強，紙吸管越來越多受到市場的重視，紙吸管機順應環(huán)保趨勢而生。紙吸管機集上紙、上膠、繞卷成型和在線切割為一體，配備數(shù)控多刀切割系統(tǒng)，由伺服控制系統(tǒng)控制行程，在線即可切割出成品紙吸管。
圖一 設備外觀
二、工藝描述
紙吸管機主要有紙張放卷、紙張上膠，紙吸管成型和在線剪切四部分組成，控制核心部分是在線剪切部分，要求在40~50米每分鐘的速度下，不停料自動剪切，是典型的追剪應用工藝。
圖二 設備工藝
目前市面上主要有兩種解決方案，一是plc+普通伺服方案，二是運動控制器+普通伺服方案，第一種方案價格經(jīng)濟，但是剪切精度不高，而且柔性不佳。第二種方案精度滿足要求，但是成本略高，安裝接線麻煩且易受到干擾。有鑒于此，微秒公司的運控型伺服MSD300系列產(chǎn)品，其內(nèi)置plc和運動控制器，驅(qū)控一體化的運動控制解決方案，非常鍥合紙吸管機這種要求高性價比運動控制要求的設備。
圖三 微秒方案與市面上方案比較
三、電氣配置
序號 名稱 型號 數(shù)量
1 1.5kw伺服電機，17位編碼器，2000轉 VMSSM13015C20CAN520 1
2 1.5kw伺服驅(qū)動器 MSD300-S50A 1
3 主電路電纜 GSD-PSM3M 1
4 編碼器電纜 GSD-EDM3M 1
5 io板 GSD-CN1AB1 1
6 io板轉接線 GSD-CN1A1M 1
表一 配置清單
四、實現(xiàn)方案
微秒公司MSD300系列產(chǎn)品已經(jīng)內(nèi)置追剪工藝模塊，無需自己計算和建立追剪凸輪曲線，只需要設置幾個簡單的參數(shù)，即可自動建立追剪凸輪曲線，外部測量輪編碼器脈沖直接進伺服底層，基于0.5ms的掃描周期，快速響應外部脈沖變化，根據(jù)凸輪同步相位快速輸出DO點控制切刀動作，不受PLC循環(huán)掃描時間約束，極大提高了追剪的響應性和精度。
圖四 微秒追剪工藝模塊
另外，通過內(nèi)置的虛主軸功能，可仿真測試追剪功能，無需上料即可測試追剪動作和性能，大大縮短了現(xiàn)場調(diào)試時間和故障排查時間。
五、觸摸屏監(jiān)控界面
圖五 主畫面
圖六 追剪曲線設置
六、結語:
基于驅(qū)控一體化理念設計的運控型伺服MSD300系列產(chǎn)品，其內(nèi)置PLC和運動控制器，并預置了追剪等多種工藝應用，無需復雜編程即可設計出各種經(jīng)典的運動控制解決方案，能縮短開發(fā)周期，提升生產(chǎn)效率。
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