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英威腾AX70系统方案在高速切纸机上的应用
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一、引言

生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)用(yong)(yong)纸(zhi)(zhi)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)产(chan)线主要环(huan)节(jie)由(you)以下设(she)(she)备(bei)(bei)构(gou)成:造纸(zhi)(zhi)机、复(fu)卷分(fen)切(qie)机、折(zhe)叠纸(zhi)(zhi)机,切(qie)纸(zhi)(zhi)机和(he)包(bao)装机。生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)用(yong)(yong)纸(zhi)(zhi)为(wei)快消品(pin),生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)用(yong)(yong)纸(zhi)(zhi)按照用(yong)(yong)途大(da)致可以分(fen)为(wei)抽纸(zhi)(zhi)类和(he)盘(pan)纸(zhi)(zhi)类,需求量巨大(da),所(suo)以各种生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)用(yong)(yong)纸(zhi)(zhi)的(de)(de)机械(xie)设(she)(she)备(bei)(bei),也拥有(you)巨大(da)的(de)(de)市(shi)场容量。切(qie)纸(zhi)(zhi)机是生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)用(yong)(yong)纸(zhi)(zhi)后(hou)加工(gong)设(she)(she)备(bei)(bei)中的(de)(de)重要组(zu)成部分(fen),在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)活(huo)用(yong)(yong)纸(zhi)(zhi)后(hou)加工(gong)环(huan)节(jie)中又称(cheng)为(wei)大(da)回(hui)旋切(qie)纸(zhi)(zhi)机,是一(yi)种集(ji)机、电、气(qi)为(wei)一(yi)体(ti),主体(ti)是高(gao)度机械(xie)化、自动化的(de)(de)设(she)(she)备(bei)(bei)。老式切(qie)纸(zhi)(zhi)机由(you)于受机械(xie)结(jie)构(gou)及(ji)(ji)调速装置的(de)(de)限(xian)制(zhi),无论在(zai)切(qie)纸(zhi)(zhi)规(gui)格还是生(sheng)(sheng)(sheng)产(chan)效率方面(mian)都有(you)很大(da)的(de)(de)局限(xian)性,设(she)(she)备(bei)(bei)的(de)(de)售(shou)后(hou)维(wei)修维(wei)护非(fei)常的(de)(de)耗时耗人力。尤(you)其(qi)是工(gong)业控制(zhi)快速发展的(de)(de)今(jin)天,竞争尤(you)为(wei)激烈,对OEM设(she)(she)备(bei)(bei)厂家,设(she)(she)备(bei)(bei)的(de)(de)升(sheng)级换代就显得(de)尤(you)为(wei)重要,本文主要介绍英威腾AX70系统解(jie)决方案在(zai)广东某客户切(qie)纸(zhi)(zhi)机上的(de)(de)应用(yong)(yong),结(jie)果证明(ming),设(she)(she)备(bei)(bei)的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)产(chan)效率大(da)幅(fu)提升(sheng),原材(cai)料的(de)(de)损(sun)耗大(da)幅(fu)降低(di),设(she)(she)备(bei)(bei)的(de)(de)机械(xie)工(gong)艺及(ji)(ji)自动化水平得(de)到很大(da)提升(sheng),设(she)(she)备(bei)(bei)的(de)(de)维(wei)护变得(de)简(jian)单易懂。

二、切纸机系统方案介绍

2.1 切纸机设备原理

切纸机的主(zhu)要(yao)工作是将前道(dao)(dao)工艺设(she)备(bei)折叠纸机生产(chan)的长(zhang)(zhang)条状不(bu)同宽幅(fu)的纸品(pin),经过定长(zhang)(zhang)切断(duan)后再(zai)通过输(shu)(shu)送带传输(shu)(shu)到后道(dao)(dao)包装环节(jie),由此形(xing)成我们日常(chang)看到的方形(xing)或圆形(xing)成品(pin)纸巾。要(yao)让切纸机达到高效率、高精度(du)运转,需要(yao):

1、伺服在走定长时,位置要(yao)求精准且响应(ying)要(yao)快;

2、伺服电机的(de)快速(su)启动(dong)停(ting)止时,对驱动(dong)器的(de)动(dong)态响(xiang)应要求非常高;

3、单(dan)/双通道传输(shu)伺服在跟随切刀编码(ma)器运行时,同步性能要求(qiu)非(fei)常高;

结合不(bu)(bu)同(tong)场合的应用需(xu)求总结出的切(qie)(qie)(qie)(qie)纸(zhi)(zhi)模(mo)式可分为:1、整(zheng)切(qie)(qie)(qie)(qie)模(mo)式:不(bu)(bu)切(qie)(qie)(qie)(qie)掉(diao)纸(zhi)(zhi)头(tou)和(he)纸(zhi)(zhi)尾(wei),整(zheng)切(qie)(qie)(qie)(qie)原料;2、头(tou)尾(wei)模(mo)式:切(qie)(qie)(qie)(qie)掉(diao)纸(zhi)(zhi)头(tou)和(he)纸(zhi)(zhi)尾(wei);3、切(qie)(qie)(qie)(qie)头(tou)模(mo)式:单(dan)(dan)切(qie)(qie)(qie)(qie)掉(diao)纸(zhi)(zhi)头(tou)不(bu)(bu)切(qie)(qie)(qie)(qie)纸(zhi)(zhi)尾(wei);4、切(qie)(qie)(qie)(qie)尾(wei)模(mo)式:单(dan)(dan)切(qie)(qie)(qie)(qie)掉(diao)纸(zhi)(zhi)尾(wei)不(bu)(bu)切(qie)(qie)(qie)(qie)纸(zhi)(zhi)头(tou)。

鉴(jian)于(yu)此,英威腾推出AX70系(xi)统解决(jue)方(fang)案(an),包含(han):AX70-PLC+VS070-HMI+DA200系(xi)列(lie)高性(xing)能伺服(fu)(EtherCAT总线型)+GD350系(xi)列(lie)高性(xing)能多(duo)功能变(bian)频器。

2.2 英威腾方案介绍

2.2.1 切纸机方案特点

1. 优异的(de)(de)控制方(fang)式:市面上(shang)大部分(fen)切纸机均采用小(xiao)型PLC发(fa)脉(mai)冲进行位置(zhi)定位的(de)(de)功(gong)能,接线比较繁琐,稳(wen)定性低。采用英威腾AX70系列中型PLC与(yu)伺服(fu)通过EtherCAT总(zong)线控制,省去了电气柜较多(duo)的(de)(de)接线,将(jiang)高速总(zong)线与(yu)运(yun)(yun)动控制算法结合(he),确保了运(yun)(yun)算的(de)(de)实时性、高响应性及稳(wen)定性。

2. 友好的人机交(jiao)互(hu):VS系列(lie)HMI是一(yi)款显示丰富、内(nei)存庞(pang)大(da)、组态功能强大(da)、使用简(jian)单的人机界面。可轻松实(shi)现工业(ye)自动化(hua)各领域的人机交(jiao)互(hu)功能。

3. 电子(zi)凸(tu)轮同步功能:双通道传输轴伺服跟随切刀(dao)编码器走电子(zi)凸(tu)轮控制(zhi),同步性能好。

4. 其他(ta)特色功能(neng):包括(kuo):气动磨刀,参(can)数控制(zhi)面板上设置,保障圆刀正(zheng)常(chang)使用;结合(he)不同客户的(de)要(yao)求,可通过HMI自行选(xuan)择实(shi)现各种切(qie)纸头或切(qie)纸尾的(de)需求。

2.2.2  切纸机方案系统图

2.2.3  切纸机方案配置表


产品类别

产品系列

品牌

备注1(工艺段及说明)

HMI

VS070

INVT

触摸屏,7

PLC

AX70

INVT

可扩展电源、DIDOAD模块

变频器

GD350

INVT

刀臂及切刀各一台

伺服系统

DA200

INVT

两通道输送带伺服


三、切纸机系统方案优势

1. 切纸规格灵活可调:面巾纸规格:L=90~250mm,W=60~150mm,H=60~120mm;无芯卷纸规格:直径D<=120mm,L=90~250mm,带自动压扁功能;

2. 提升设备整机的生产效率:采用AX70运动控制器与EtherCAT总线伺服系统及采用电子凸轮功能提升同步性效果,单通道最高生产速度可达150~200切/分,双通道最高生产速度可达160~200切/分,而且切不同尺寸的面巾或是卷纸时调整简单,方便。夹纸筒可就不同尺寸的面巾随时进行调整,无需另外更换不同的夹纸筒,切面整洁,平整,不会压挤或损坏面巾,从而大大提高了生产效率。

3. 售后维护:接线少,故障易排查。程序结构简洁,运动控制功能块省略了小型PLC编程的大量计算工作,方便客户的更改及维护。

4. 后续开发:从机械设计及工艺环节参与到新机型的开发,为客户后续开发新机型提出了改进及优化建议,如后续陆续将开发的3/4通道切纸机系统。

四、客户收益

1、采用(yong)英威腾(teng)AX70系统(tong)方(fang)案,相较此(ci)前的切纸方(fang)式,采用(yong)了电子凸轮同(tong)步方(fang)式,即单/双通(tong)道传输伺服跟随切刀编码器,可(ke)以(yi)任(ren)意设(she)定同(tong)步区长(zhang)度(du),从而实现任(ren)意切长(zhang),提升了设(she)备的自(zi)动化(hua)程度(du)。

2、设(she)备(bei)(bei)整(zheng)机的(de)生(sheng)产效率(lv)大幅提升,结合不(bu)同的(de)切(qie)(qie)(qie)纸(zhi)规格,单(dan)通道(dao)最(zui)高生(sheng)产速度(du)可(ke)达(da)150~200切(qie)(qie)(qie)/分,双(shuang)通道(dao)最(zui)高生(sheng)产速度(du)可(ke)达(da)160~200切(qie)(qie)(qie)/分,相比老式(shi)设(she)备(bei)(bei),效率(lv)提升至少(shao)30%以上(shang)。且切(qie)(qie)(qie)不(bu)同尺寸的(de)面巾或(huo)是(shi)卷纸(zhi)时通过(guo)HMI设(she)置(zhi)切(qie)(qie)(qie)长(zhang)及切(qie)(qie)(qie)纸(zhi)方式(shi),调整(zheng)简单(dan),方便。

3、全套方案采用英(ying)(ying)威(wei)腾品(pin)(pin)牌(pai)替代(dai)以往(wang)的国(guo)外品(pin)(pin)牌(pai),相较(jiao)国(guo)外品(pin)(pin)牌(pai),英(ying)(ying)威(wei)腾能持(chi)续为客(ke)户提供更快、更好(hao)的服务与支持(chi)。

4、英威(wei)腾7天*24小时服务(wu)模式及(ji)遍布(bu)全国的服务(wu)网络(luo)可以为客(ke)户提供快速(su)、无忧的售后(hou)服务(wu)支持。

五、现场应用视频/图片

1、切纸机设备相关图片

2、切纸机运行视频

六、结束语

英威腾(teng)AX70系统解决方案在切纸机上的应用(yong),完全能(neng)满(man)足客(ke)户的要求。设备运(yun)行稳定,维(wei)护方便,原纸损耗率低,生产效(xiao)率高,客(ke)户已大批量生产。

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