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亚博专业伺服系统在纸吸管机上的应用

时间:2019-10-11 12:20 来源:未知 作者:亚博

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纸吸管是一种环保吸管,使用几个月后便可降解消失在土壤中,因此随着人们环保意识的加强,纸吸管越来越多受到市场的重视,纸吸管机顺应环保趋势而生。纸吸管机集上纸、上胶、绕卷成型和在线切割为一体,配备数控多刀切割系统,由伺服控制系统控制行程,在线即可切割出成品纸吸管。

1设备介绍

近几年食品包装行业迅速发展,在给人们生活带来便利的同时,越来越多被随意丢弃的塑料吸管及其类似产品开始给环境造成负担,而纸吸管因其可回收性逐步显现出优势。纸吸管是一种环保吸管,使用几个月后便可降解消失在土壤中,因此随着人们环保意识的加强,纸吸管越来越多受到市场的重视,纸吸管机顺应环保趋势而生。纸吸管机集上纸、上胶、绕卷成型和在线切割为一体,配备数控多刀切割系统,由伺服控制系统控制行程,在线即可切割出成品纸吸管。

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图1设备外观

2工艺描述

纸吸管机主要有纸张放卷、纸张上胶,纸吸管成型和在线剪切四部分组成,纸张放卷部分主要是3种纸张的放卷,采用被动放卷策略,纸张上胶部分主要是对面纸和衬纸进行上胶,以便后道工序进行卷绕成型,纸吸管成型部分主要是通过皮带和导杆进行配合使3种纸张进行卷绕成型,在线剪切部分是通过伺服控制切刀机构进行往复运动,将连续成型的纸吸管进行裁切,控制核心部分是在线剪切部分,要求在40~50米每分钟的速度下,不停料自动剪切,是典型的追剪应用工艺。

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图2设备工艺

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图3纸管成型

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图4追剪机构

3微秒解决方案及配置

目前市面上主要有两种解决方案,一是PLC+普通伺服方案,二是运动控制器+普通伺服方案,第一种方案价格经济,但是剪切精度不高,而且柔性不佳。第二种方案精度满足要求,但是成本略高,安装接线麻烦且易受到干扰。有鉴于此,微秒公司的运控型伺服MSD300系列产品,其内置plc和运动控制器,驱控一体化的运动控制解决方案,非常锲合纸吸管机这种要求高性价比运动控制要求的设备。

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图5微秒方案与市面上方案比较

序号名称型号数量

11.5kw伺服电机,17位编码器,2000转VMSSM13015C20CAN5201

21.5kw伺服驱动器MSD300-S50A1

3主电路电缆GSD-PSM3M1

4编码器电缆GSD-EDM3M1

5io板GSD-CN1AB11

6io板转接线GSD-CN1A1M1

表1配置清单

4微秒伺服产品优势及特点

4.1驱控一体方案,动态响应好,延迟短,精度高

微秒公司产品,创造性地集成驱动器与控制器及I/O输入于一体,驱动器与控制器在同一个芯片上,减少了中间环节与延迟,使得全闭环反馈周期从2ms缩短至125μs,大大提高设备精度、效率与可靠性。

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图6微秒驱控一体方案

4.2驱动器内置追剪功能块

微秒公司MSD300系列产品已经内置追剪工艺模块,无需自己计算和建立追剪凸轮曲线,只需要设置几个简单的参数,即可自动建立追剪凸轮曲线,外部测量轮编码器脉冲直接进伺服底层,基于0.5ms的扫描周期,快速响应外部脉冲变化,根据凸轮同步相位快速输出DO点控制切刀动作,不受PLC循环扫描时间约束,极大提高了追剪的响应性和精度。

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图7微秒追剪功能块参数

4.3内置主虚轴

通过内置的虚主轴功能,可仿真测试追剪功能,无需上料即可测试追剪动作和性能,大大缩短了现场调试时间和故障排查时间。

4.4内置成熟的工艺模块

结合微秒公司在该类设备中的广泛应用经验,我们将设备工艺模块集成于驱动器当中,做到让客户最大化地省时、省力、省成本。

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图8主画面

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图9追剪曲线设置

5小结

微秒公司的产品是非常具有特点的产品,基于驱控一体化理念设计的运控型伺服MSD300系列产品,具有响应快,集成度高,内置功能强大丰富,体积紧凑等有点。客户根据我们的工程师建议下,在缩短50%开发时间的基础上,设备生产效率提升约30%,得到了客户的好评,微秒产品的优势特点也为客户所高度认同,为更进一步扩大合作打下了良好基础。