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        您所在位置:首頁 解決方案 印包機械
        印包機械
        DA200伺服系統電子凸輪功能在單伺服前緣送紙機上的應用
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        一. 前緣送紙設備及工藝簡介

        前緣送紙機作為一個獨立機型存在,可以直接裝在各種印刷機、圓壓圓等機器上,其中應用在印刷機上居多,本案例主要介紹前緣送紙機在印刷開槽送紙機上應用,前緣送紙是比較高檔的送紙方式,它適于大規模的生產,適用于紙板較薄的印刷開槽,這種高檔的送紙方式正在一些大型企業適用。

        1.1 設備結構示意圖:

        送紙機三個重要的部分:

        * 磨擦膠輪 (該機型采用半輪,伺服電機通過同步帶連接傳動,減速比1:2)

        * 格框架  (又稱托紙架,該機型固定位置不變,與紙張間在吸風系統作用下形成真空,更易于控制紙張)  

        * 真空吸風系統(前緣送紙采用真空吸附方式,有利于紙板的輸送,真空前緣吸附進料更易控制紙板,能夠減少進料紙板的破損和印刷損壞,并提高生產效率)

        1.2 工藝簡介

        前緣送紙機為瓦楞紙制造廠商所熱愛, 是將一疊瓦楞紙板中把底部的紙板輸送到印刷部,同時與其他的印刷部一起配合。操作流程:首先將紙張平整的放到格框架上,并根據紙張寬度實時調整后支架,啟動真空吸風系統,按下主機加速按鈕,待主機運行平穩,在觸摸屏選擇連續送紙還是隔張送紙,按下送紙按鈕,送紙機進行連續或者隔張送紙。

        二、包裝機械行業市場簡介

        上個世紀70年代前,我國紙箱生產設備都是單機手工操作,生產效率很低,80年代,部分紙箱企業開始引進日本先進設備、瓦楞紙板生產線、水性印刷開槽機、圓壓圓模切機等,國內紙箱機械企業開始模仿引進設備。因從國外引進設備價格昂貴,國內紙箱企業大多數無法接受,這為國內機械設備企業打開了銷路,形成目前較為先進的紙箱機械設備。但是,根據目前紙箱生產的發展,對紙箱機械設備的要求也越來越高。這就為紙箱機械企業進一步開發高速、高檔、高效、高科技紙箱機械設備指明了方向。      

        三、應用方案介紹

        3.1 傳統應用方案

        對于瓦楞紙開槽印刷機,前沿送紙機構的送紙精度對于印刷質量至關重要。傳統的送紙機構均采用高精度機械凸輪機構進行送紙的控制,整套機械凸輪價格上萬美元,并且需要經常性的維護,由于磨損而會導致精度的降低,當在不同長度的印刷時都需要機械的反復調校,耗費時間,這使得它成為了系統的瓶頸。

        3.2 應用英威騰伺服DA200新方案


        * 電氣配置選型

        品牌
        功率(kW)
        精度
        數量/臺
        交流伺服
        英威騰DA200
        4.4

        1
        英威騰
        4.4
        2500線
        1
        主編碼器


        分辨率為1024線
        1



        1

        * 操作界面


        主軸轉速顯示主軸編碼器轉速,原點指示顯示原點信號,送張張數顯示送紙的張數,根據要求可選擇隔張送紙還是連續送紙方式,上電自動顯示連續送紙方式,其中隔張送紙、連續送紙、送紙開關及原點指示燈有效顯示綠色,無效顯示紅色,送紙開關可以控制伺服送紙,關閉送紙開關,伺服自動回原點,到達原點位置,原點指示綠色。

        3.3 新方案采用DA200內置電子凸輪代替傳統方案的實體機械凸輪,兩者區別如下:                        

        機械凸輪與電子凸輪比較表 

        機械凸輪
        電子凸輪
        凸輪結構
        旋轉一周后,回到原來位置 
        旋轉一周后,不一定回到原來位置,也可能象蚊香一樣呈現螺旋形。  
        凸輪平滑度
        實際加工精細度決定
        兩點之間由軟件插補3次曲線(常州步云5次曲線)
        位置準確性
        很精確(不產生振動的情況下)
        命令很精確,但實際位置因伺服延遲有落后誤差
        長行程運動
        從動軸行程越長,凸輪必須越大,制作不易
        表格數據改變即可,容易實現 
        主動軸省略
        主動軸無法省略
        利用驅動器用虛擬軸來模擬外界編碼器,P7.01改成虛擬主動軸即可
        使用彈性
        更改/修改很麻煩,也要銀子
        重新設定參數即可達到,無實體成本 
        維修保養
        機械會磨損,必須必須保養
        免保養
        其他
        主動軸占空間,也消耗能源
        節省空間,節能環保

        3.4 應用英威騰伺服DA200新方案優勢:

        * 采用伺服電子凸輪不會象機械凸輪機構需要經常性的維護,更不會由于出現磨損而會導致精度的降低。

        * 隔張送紙功能:當送紙較長出現“追尾”時,可以啟用隔張送功能,在線切換。

        * 調試簡捷,維護簡便,人性化的調機軟件,模塊化的產品設計使系統簡單方便。

        四、參數調整和配置

        4.1 接線圖

        接線1:

        * 通訊接線:

        TPC7062TX                  英威騰:DA200

        COM2通訊口                           CN3通訊口

        7  RS485+                             4  RS485+

        8  RS485-                             5  RS485 -

        * 接近開關接線

        NPN常開接近開關                 CN1端子配線    24v直流開關電源

        原點接近開關黑色信號線                37  DI2

        張數接近開關黑色信號線                34  DI5  

        原點/張數接近開關棕色                 2  COM+         24V+

        原點/張數接近開關藍色                                 24V-

        * 編碼器接線:

         1024線                    CN5端子配線

              A綠                                10  B+

              /A棕                                9  B-

              5V紅                               5  5V

              /B灰                                4  A-

              B白                                3  A+

              0V黑                               12  0V

              /Z橙                               13  Z-

              Z黃                               14  Z+

        注:編碼器AB相與伺服CN5端子BA相對應,否則工作方向不能嚙合。

        4.2 伺服參數設置表

        P5.10=026(回原點方式選擇)
        P5.11=1  (上電自動回原點)
        P3.00=103(上電自動使能)
        P3.01=117(原點開關設置)
        P1.01=300(第一慣量比)
        P1.03=12 (機械剛度設定)
        P2.10=100(速度前饋增益)
        P2.12=100(轉矩前饋增益)
        P0.20=4  (位置指令選擇電子凸輪)
        P0.18=1307(面板修改P9.71及P9.78參數需先設置此參數)
        P9.71=250(主回路欠壓保護值)
        P9.78=250(控制電源欠壓保護值)
        P4.34=1  (制動過載檢測選擇內置)
        P7.01=1  (電子凸輪主動軸來源選擇第二編碼器)
        P7.02=2  (電子凸輪嚙合條件選擇第二編碼器單圈觸發)
         注:設置完上述所有參數,請將伺服重啟或者上位機軟件重啟。

        4.3伺服凸輪設置步驟

        * 軟件主界面


        * 菜單-工具-電子凸輪。


        * 點擊電子凸輪進入歡迎界面,凸輪曲線生成選擇高速印刷。


        * 參數設置對需要的參數修改成合適的值


        STEP1-機械參數設定主要修改:

        凸輪軸直徑(ds)=0.1365m; 主軸直徑=0.48m; 主軸編碼器分辨率=4096;  運行總距離(伺服軸)=20000PUU;  凸輪減速比=1: 2;   加速距離(S∑)=0.01m; 設置結束點擊確認!

        STEP2-曲線規劃參數設定不需要修改直接點擊確認!點擊右下角繪圖鍵!點擊下一步,進入下一界面!

        * 表格參數下載


        凸輪曲線點數選擇1000點,點擊重新建立表格,點擊右下角繪圖鍵!點擊下載到控制器。燒寫結束請將參數P7.18=0,并將伺服重啟或者上位機軟件重啟。

        五、方案總結

        * 因采用伺服電子凸輪不會象機械凸輪機構需要經常性的維護,更不會由于出現磨損而會導致精度的降低!

        * 隔張送紙功能:當送紙較長出現“追尾”時,可以啟用隔張送功能,在線切換!

        * 利用內置的高速運算性能和快速響應特性,電子凸輪功能使得DA200在運動精度、輸出柔性、速度和加速度控制優勢十分明顯,一舉打破了進口伺服的堅冰,成為行業翹楚。

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