【CPP114】訊：我國是制造業(yè)大國，而包裝工業(yè)也隨著(zhù)工業(yè)品的制造而迅猛發(fā)展。目前中國生產(chǎn)的瓦楞紙包裝制品、復合軟包裝、金屬桶、集裝箱、塑料編織袋等主要產(chǎn)量已居世界前列。中國包裝工業(yè)已經(jīng)基本形成了一個(gè)以紙、塑料、金屬、玻璃、印刷、機械為主要構成，擁有一定現代化技術(shù)裝備、門(mén)類(lèi)比較齊全的工業(yè)體系。 
   
　　在包裝工業(yè)中，瓦楞紙的應用非常廣泛，幾乎所有的輕工業(yè)產(chǎn)品都會(huì )用到瓦楞紙板箱進(jìn)行包裝，比如食品、飲料、煙草、電子產(chǎn)品及電器等。而橫切機是瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)末端的一個(gè)非常重要的環(huán)節，也是制造包裝盒之前的最后一個(gè)環(huán)節。因此，橫切機的性能是影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的一個(gè)重要因素。同時(shí)，橫切機也是瓦楞紙板生產(chǎn)線(xiàn)中自動(dòng)化程度較高的環(huán)節之一。

    出于對車(chē)速、廢品率和換單靈活性的要求，目前電腦橫切機得到了越來(lái)越廣泛的推廣。根據控制系統的不同，電腦橫切機有兩大類(lèi)：
   
　　第一類(lèi)是采用單片機和普通變頻器進(jìn)行控制。在單片機中進(jìn)行位置閉環(huán)，然后將速度指令發(fā)送給變頻器，從而驅動(dòng)馬達與紙板的進(jìn)給進(jìn)行跟隨。其優(yōu)點(diǎn)是成本低，但由于單片機對位置閉環(huán)控制的掃描周期較長(cháng)，導致高速下的速度給定精度較低；同時(shí)普通變頻器的跟隨特性較差，無(wú)法完全跟隨給定，從而進(jìn)一步帶來(lái)誤差。 
   
　　第二類(lèi)是采用專(zhuān)業(yè)運動(dòng)控制系統和伺服驅動(dòng)器進(jìn)行控制。位置閉環(huán)直接由運動(dòng)控制系統來(lái)控制。毫秒甚至是微秒級的運算周期可以保證高精度的位置給定；同時(shí)伺服系統出色的跟隨特性也能夠保證更高的精度。 
   
　　將在本文中介紹的橫切方案，即是采用西門(mén)子運動(dòng)控制系統及伺服驅動(dòng)器的第二類(lèi)方案。

　　目前的瓦楞紙生產(chǎn)線(xiàn)中，橫切部分一般稱(chēng)為橫切機臺。通常，橫切機臺只有一個(gè)刀輥馬達，而沒(méi)有主動(dòng)進(jìn)給部分。即使有進(jìn)給馬達，也不會(huì )采用伺服驅動(dòng)，而是采用普通變頻器來(lái)驅動(dòng)。因此，瓦楞紙板的進(jìn)給量需要由測量輥檢測后傳送給運動(dòng)控制系統，通過(guò)電子齒輪或電子凸輪功能控制刀輥驅動(dòng)器。

　　采用西門(mén)子運動(dòng)控制系統Simotion D410 及伺服驅動(dòng)器Sinamics S120的系統配置共包含以下組件：

     　●上位控制工控機作為人機界面，接收用戶(hù)的給定與設置，同時(shí)管理訂單，并與整線(xiàn)控制系統進(jìn)行通訊；

    　 ●Simotion D410是西門(mén)子公司最新的單軸運動(dòng)控制系統，與上位工控機之間通過(guò)標準工業(yè)以太網(wǎng)（D410 PN型）進(jìn)行通訊：接收設置與訂單，并且實(shí)時(shí)將機器的狀態(tài)，如車(chē)速、電機電流、電機溫度等信息傳送給工控機進(jìn)行處理或顯示；

     　●伺服驅動(dòng)器Sinamics S120接收Simotion D410發(fā)出的位置指令，并且以125微秒為周期進(jìn)行刀輥位置采樣，并進(jìn)行位置閉環(huán)控制（當激活了動(dòng)態(tài)伺服控制功能DSC時(shí)），驅動(dòng)刀輥馬達運轉；

     　●外部編碼器安裝在測量輥上，用于檢測瓦楞紙板的進(jìn)給量，作為電子凸輪的主軸位置值；

     　●當需要對瓦楞紙進(jìn)行色標跟隨橫切時(shí)，可以將色標傳感器連接到Simotion D上的快速輸入點(diǎn)上。而Simotion D可以通過(guò)編程實(shí)現色標補償功能。

　　該解決方案具有的性能亮點(diǎn)包括：
 　電子凸輪裁切； 
 　五次多項式凸輪曲線(xiàn)，降低對機械系統的沖擊； 
 　裁切時(shí)刀輥與材料同步，同步超速可調； 
 　切長(cháng)不停機更改，并且立即生效； 
 　根據需要可以進(jìn)行色標跟蹤裁切。

　　此次西門(mén)子資深團隊將在2011中國國際瓦楞展展會(huì )現場(chǎng)與觀(guān)眾進(jìn)行了面對面交流，全面展示瓦楞紙單軸橫切方案，滿(mǎn)足廣大客戶(hù)的需求，幫助客戶(hù)以最少的投資獲取最大的盈利，成為客戶(hù)心目中最可信賴(lài)的合作伙伴。





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