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亿维运动控制CPU286在切纸机上的应用


行业背景:纸箱包装是指产品在流通过程中,为保护产品、方便储运、促进销售,采用纸质箱体对产品所进行的包装。纸箱包装是应用最广泛的一种包装方式。区别于木箱包装、编织袋包装、布袋包装,塑料盒包装,纸箱包装具有取材容易、重量轻、容易印刷、设计成型容易、成本低廉等特点,广泛被用于商品的销售包装和运输包装。 

设备功能:切纸机作为纸箱生产流水线上的最后环节,用来将流水线传过来的成品硬纸板按照要求切成相应的宽度,并压出折痕,便于后期折叠成纸箱包装盒。

设备自动化产品配置:

产         品

功         能

亿维UN286LCPU

控制伺服、电磁阀,处理计算伺服走位数据等

触摸屏

显示设备运行情况、做按钮等人机交互功能

伺服驱动器

驱动伺服电机,显示伺服参数

伺服电机

带动锯片走位


设备运行主要模式:

一剖一模式:动用两把刀去将一张纸板两边缘裁掉成需要的宽度。

一剖二模式:选择好刀中心,想要的订单宽度,动用三把刀将纸板裁成宽度相等的两个部分。例如:输入1500mm订单宽度后,一张完整纸板将被分成两张750mm宽的成品。

一剖三模式:无需选择刀中心,纸板将会被四把刀裁剪成均匀的三等份。

另外切纸机还具有手动压线、自动磨刀等小功能

控制原理图: 

    

切纸机1.png


控制流程:设备操作人员在触摸屏里输入订单宽度、刀片厚度等参数后,PLC接收参数开始做出模式判断。还是以一剖二模式为例,如果需要裁剪出1500mm宽度以内的纸板,则动用123号234号刀,此时用户得在触摸屏上进行一个刀中心选择,如果选择以刀二为裁纸中心,动用123号刀;如果选用刀三为裁纸中心,则动用234号刀。在用户输入的订单宽度大于1500mm时,由于伺服的走位是从机台中心向两边排刀,若仍然选用123或者234号刀,必然导致3和4或者2和1号刀撞到一起,此时应该动用最外侧的两把刀1和4,PLC会根据刀中心来确定计算伺服所需脉冲,控制动用124或者134号刀裁纸。

 切纸机2.png


纸箱成品: 

切纸机3.png

设备图片: 

切纸机4.jpg

电气柜(拍摄为测试阶段,稍显凌乱):

 切纸机5.jpg

系统效果:在本次项目中,客户要求精度为0.2毫米,实际上在多次循环切换模式以及订单宽度让四把刀不停地改变位置多次测试的情况下,UN286L很自然地做到脉冲一个不落,机械结构上精度为0.05毫米。

总结:工欲善其事,必先利其器。文末重点说下UN286L(不带插补)的孪生兄弟亿维UN286 PLC(带插补):

切纸机6.png

286cpu运动控制指令  

286CPU硬件上支持4路200KHz脉冲以及6个200KHz单相计数器和4个100KHz双相计数器,软件上搭配亿维自主研发的运动控制库,具有相当丰富的运动控制指令(如图所示),例如具有圆弧插补(3点圆弧插补,圆心终点圆弧插补)、直线插补等更加方便用户编程实现复杂功能。

            

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