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英威腾系统解决方案在双工位鞋底磨边机上的应用
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一、项目背景

磨边(bian)是(shi)制(zhi)鞋工艺中的一(yi)个(ge)重要(yao)步骤,有(you)较大(da)(da)应用前(qian)景。行业原有(you)方案是(shi)对应每种鞋样(yang)使(shi)用一(yi)一(yi)对应的模(mo)具(ju),磨轮轴靠气缸压力压在(zai)模(mo)具(ju)上。这一(yi)方式需(xu)要(yao)每一(yi)只鞋底准(zhun)备(bei)一(yi)个(ge)鞋样(yang)模(mo)具(ju),由于鞋底不同的款(kuan)式和尺(chi)码(ma),会有(you)成千上万种样(yang)式。所以传统方式模(mo)具(ju)成本大(da)(da),模(mo)具(ju)更(geng)换麻烦。

二、客户需求

在(zai)浙江省(sheng)温州市的鞋(xie)(xie)类生产企业,其生产的鞋(xie)(xie)底(di)(di)磨边(bian)机械,工艺(yi)要求将(jiang)鞋(xie)(xie)底(di)(di)周(zhou)边(bian)打磨粗糙使(shi)得(de)后续(xu)上(shang)胶粘(zhan)合更牢(lao)固,磨边(bian)精度要求高(gao),需要磨边(bian)误差小于0.3mm。

现使用英威腾(teng)AX70中(zhong)型控(kong)制器EtherCat总线控(kong)制伺服的解决方(fang)案,测试磨(mo)边效果与生产速度,实现不(bu)同(tong)鞋底(di)样式和尺寸(cun)混(hun)合生产和每小时500双的生产速度,磨(mo)边精度控(kong)制在(zai)0.2mm以(yi)内。这一(yi)方(fang)案的优势(shi)为不(bu)同(tong)款(kuan)式鞋底(di)不(bu)需要(yao)一(yi)一(yi)对(dui)应的模具,节省磨(mo)具成本和换(huan)型时间。

三、英威腾解决方案

双工位鞋底磨(mo)边机使用英(ying)威腾AX70中型PLC通过EtherCAT总线(xian)方式带6颗DA200伺服。两(liang)个旋(xuan)(xuan)(xuan)转(zhuan)(zhuan)轴(zhou)(zhou)(zhou),两(liang)个测量(liang)(liang)轴(zhou)(zhou)(zhou),两(liang)个磨(mo)轮(lun)轴(zhou)(zhou)(zhou)。由旋(xuan)(xuan)(xuan)转(zhuan)(zhuan)轴(zhou)(zhou)(zhou)做(zuo)主轴(zhou)(zhou)(zhou)数据(ju)来源(yuan)和测量(liang)(liang)轴(zhou)(zhou)(zhou)做(zuo)从(cong)轴(zhou)(zhou)(zhou)数据(ju)来源(yuan),通过EtherCAT总线(xian)同步时钟扫描,同步反馈旋(xuan)(xuan)(xuan)转(zhuan)(zhuan)轴(zhou)(zhou)(zhou)与测量(liang)(liang)轴(zhou)(zhou)(zhou)位置信息来建立电(dian)子凸轮(lun)表。旋(xuan)(xuan)(xuan)转(zhuan)(zhuan)轴(zhou)(zhou)(zhou)旋(xuan)(xuan)(xuan)转(zhuan)(zhuan)90度后旋(xuan)(xuan)(xuan)转(zhuan)(zhuan)轴(zhou)(zhou)(zhou)做(zuo)主轴(zhou)(zhou)(zhou),磨(mo)轮(lun)轴(zhou)(zhou)(zhou)做(zuo)从(cong)轴(zhou)(zhou)(zhou)啮合(he)电(dian)子凸轮(lun)运动(dong)。由此磨(mo)轮(lun)轴(zhou)(zhou)(zhou)根据(ju)测量(liang)(liang)轴(zhou)(zhou)(zhou)轨迹精确运行实现了对不同的款式和尺(chi)码的鞋底来料都可以精准磨(mo)边。

3.1 电气配置

名称 型号 工艺段及说明
HMI VS102 10寸(cun)触(chu)摸屏
PLC AX70 EtherCat总(zong)线(xian)控制(zhi)器
伺服系统 DA200 旋转轴、测量轴、磨边轴各两台
变频器 GD30 磨轮电机两台

3.2 电气柜图


3.3 方案优势

双工位(wei)鞋底磨边机机经过现场测试,本(ben)方案优势如下:

* 一套系(xi)统可以对(dui)应各种类型尺寸的鞋底形状,皆可对(dui)鞋底进行(xing)精准磨边。无需人(ren)工对(dui)不同鞋底形状进行(xing)系(xi)统参数调(diao)整。

* 磨边周期速度为(wei)7s时(shi)间一(yi)双,生产(chan)速度可以达到500双鞋每(mei)小(xiao)时(shi)。

* 对(dui)上料(liao)机构精(jing)度(du)要(yao)求低(di),不同于(yu)数控系(xi)统(tong)方案对(dui)上料(liao)精(jing)确度(du)要(yao)求十分高。本系(xi)统(tong)上料(liao)有所(suo)偏差对(dui)磨(mo)边(bian)效(xiao)果完全没有影响(xiang),使(shi)得上料(liao)机构可以完全使(shi)用气缸进行上下料(liao),节约了(le)机械成本。

四、现场应用视频

五、总述

英威腾鞋底磨边机方案,具有AX70具有高性能,高速(su)抓取旋(xuan)转轴与测量(liang)轴位置进行运(yun)算后(hou)建立电(dian)(dian)子(zi)凸轮表;系统编程与控(kong)制灵活(huo),可(ke)(ke)以(yi)(yi)在(zai)电(dian)(dian)子(zi)凸轮啮(nie)合时(shi)更改(gai)电(dian)(dian)子(zi)凸轮表格并实时(shi)更新;伺服(fu)电(dian)(dian)机运(yun)行精(jing)度高,可(ke)(ke)以(yi)(yi)达到每小(xiao)时(shi)500双的生产速(su)度,磨边精(jing)度控(kong)制在(zai)0.2mm以(yi)(yi)内等(deng)特点。

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