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        英威騰AX70系統方案在高速切紙機上的應用
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        一、引言

        生活用紙的生產線主要環節由以下設備構成:造紙機、復卷分切機、折疊紙機,切紙機和包裝機。生活用紙為快消品,生活用紙按照用途大致可以分為抽紙類和盤紙類,需求量巨大,所以各種生活用紙的機械設備,也擁有巨大的市場容量。切紙機是生活用紙后加工設備中的重要組成部分,在生活用紙后加工環節中又稱為大回旋切紙機,是一種集機、電、氣為一體,主體是高度機械化、自動化的設備。老式切紙機由于受機械結構及調速裝置的限制,無論在切紙規格還是生產效率方面都有很大的局限性,設備的售后維修維護非常的耗時耗人力。尤其是工業控制快速發展的今天,競爭尤為激烈,對OEM設備廠家,設備的升級換代就顯得尤為重要,本文主要介紹英威騰AX70系統解決方案在廣東某客戶切紙機上的應用,結果證明,設備的生產效率大幅提升,原材料的損耗大幅降低,設備的機械工藝及自動化水平得到很大提升,設備的維護變得簡單易懂。

        二、切紙機系統方案介紹

        2.1 切紙機設備原理

        切紙機的主要工作是將前道工藝設備折疊紙機生產的長條狀不同寬幅的紙品,經過定長切斷后再通過輸送帶傳輸到后道包裝環節,由此形成我們日??吹降姆叫位驁A形成品紙巾。要讓切紙機達到高效率、高精度運轉,需要:

        1、伺服在走定長時,位置要求精準且響應要快;

        2、伺服電機的快速啟動停止時,對驅動器的動態響應要求非常高;

        3、單/雙通道傳輸伺服在跟隨切刀編碼器運行時,同步性能要求非常高;

        結合不同場合的應用需求總結出的切紙模式可分為:1、整切模式:不切掉紙頭和紙尾,整切原料;2、頭尾模式:切掉紙頭和紙尾;3、切頭模式:單切掉紙頭不切紙尾;4、切尾模式:單切掉紙尾不切紙頭。

        鑒于此,英威騰推出AX70系統解決方案,包含:AX70-PLC+VS070-HMI+DA200系列高性能伺服(EtherCAT總線型)+GD350系列高性能多功能變頻器。

        2.2 英威騰方案介紹

        2.2.1 切紙機方案特點

        1. 優異的控制方式:市面上大部分切紙機均采用小型PLC發脈沖進行位置定位的功能,接線比較繁瑣,穩定性低。采用英威騰AX70系列中型PLC與伺服通過EtherCAT總線控制,省去了電氣柜較多的接線,將高速總線與運動控制算法結合,確保了運算的實時性、高響應性及穩定性。

        2. 友好的人機交互:VS系列HMI是一款顯示豐富、內存龐大、組態功能強大、使用簡單的人機界面??奢p松實現工業自動化各領域的人機交互功能。

        3. 電子凸輪同步功能:雙通道傳輸軸伺服跟隨切刀編碼器走電子凸輪控制,同步性能好。

        4. 其他特色功能:包括:氣動磨刀,參數控制面板上設置,保障圓刀正常使用;結合不同客戶的要求,可通過HMI自行選擇實現各種切紙頭或切紙尾的需求。

        2.2.2  切紙機方案系統圖

        2.2.3  切紙機方案配置表


        產品類別

        產品系列

        品牌

        備注1(工藝段及說明)

        HMI

        VS070

        INVT

        觸摸屏,7

        PLC

        AX70

        INVT

        可擴展電源、DI、DOAD模塊

        變頻器

        GD350

        INVT

        刀臂及切刀各一臺

        伺服系統

        DA200

        INVT

        兩通道輸送帶伺服


        三、切紙機系統方案優勢

        1. 切紙規格靈活可調:面巾紙規格:L=90~250mm,W=60~150mm,H=60~120mm;無芯卷紙規格:直徑D<=120mm,L=90~250mm,帶自動壓扁功能;

        2. 提升設備整機的生產效率:采用AX70運動控制器與EtherCAT總線伺服系統及采用電子凸輪功能提升同步性效果,單通道最高生產速度可達150~200切/分,雙通道最高生產速度可達160~200切/分,而且切不同尺寸的面巾或是卷紙時調整簡單,方便。夾紙筒可就不同尺寸的面巾隨時進行調整,無需另外更換不同的夾紙筒,切面整潔,平整,不會壓擠或損壞面巾,從而大大提高了生產效率。

        3. 售后維護:接線少,故障易排查。程序結構簡潔,運動控制功能塊省略了小型PLC編程的大量計算工作,方便客戶的更改及維護。

        4. 后續開發:從機械設計及工藝環節參與到新機型的開發,為客戶后續開發新機型提出了改進及優化建議,如后續陸續將開發的3/4通道切紙機系統。

        四、客戶收益

        1、采用英威騰AX70系統方案,相較此前的切紙方式,采用了電子凸輪同步方式,即單/雙通道傳輸伺服跟隨切刀編碼器,可以任意設定同步區長度,從而實現任意切長,提升了設備的自動化程度。

        2、設備整機的生產效率大幅提升,結合不同的切紙規格,單通道最高生產速度可達150~200切/分,雙通道最高生產速度可達160~200切/分,相比老式設備,效率提升至少30%以上。且切不同尺寸的面巾或是卷紙時通過HMI設置切長及切紙方式,調整簡單,方便。

        3、全套方案采用英威騰品牌替代以往的國外品牌,相較國外品牌,英威騰能持續為客戶提供更快、更好的服務與支持。

        4、英威騰7天*24小時服務模式及遍布全國的服務網絡可以為客戶提供快速、無憂的售后服務支持。

        五、現場應用視頻/圖片

        1、切紙機設備相關圖片

        2、切紙機運行視頻

        六、結束語

        英威騰AX70系統解決方案在切紙機上的應用,完全能滿足客戶的要求。設備運行穩定,維護方便,原紙損耗率低,生產效率高,客戶已大批量生產。

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