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英威腾 DA200 高性能通用交流伺服驱动器应用案例介绍

时间:2021-07-26 23:07:47来源:深圳市英威腾电气股份有限公司

导语:​本文重点介绍了英威腾DA200高性能通用交流伺服驱动器在塑料热成型机,以及粘虫板机设备上的技术解决方案和实际应用价值。

      1 英威腾DA200高性能通用交流伺服驱动器在塑料热成型机上的应用

  吸塑机是将加热塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等热塑性塑料卷材吸制成各种形状的高级包装装璜盒、框等产品的机器。英威腾提出的触摸屏+AX70系列可编程控制器+DA200伺服解决方案,由PLC通过CanOpen总线控制伺服驱动电机,实现运转平稳,噪音低,效率高的效果。

  1.项目背景

  吸塑机又叫塑料热成型机是将加热塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等热塑性塑料卷材吸制成各种形状的高级包装装璜盒、框等产品的机器。

  2.客户需求

  在浙江温州某机械厂,由于客户的塑料热成型机集成型、冲孔、裁切、堆叠出料等功能于一体,所以对高速化、自动化生产有了更高的需求,因此英威腾提出触摸屏+AX70系列可编程控制器+DA200伺服的解决方案,由PLC通过CanOpen总线控制伺服驱动电机,实现运转平稳,噪音低,效率高的效果。

  3.英威腾解决方案

  (1)工艺流程

  吸塑机设备整体工艺流程为:

  • 加热工位:上下电炉组成,Modbus通讯控制温控仪PID控制温度,实现高精度加热;

  • 成型工位:伺服控制成型上下导板和拉伸板,配合吹气阀、真空阀、反吹阀起到塑料成型作用,是机械的核心部分;

  • 冲孔工位:伺服控制冲孔上下导板,配合排废阀起到打孔和除去打孔废料作用;

  • 裁切工位:伺服控制裁切上下导板和切刀,起到裁切边角,产品废料分离作用;

  • 堆叠工位:伺服控制推料,夹片,上下,前后, 旋转五个机械部分,实现四种不同方式的成品堆叠与输送动作。

  

塑料热成型机系统拓扑图.png

  图 1 塑料热成型机系统拓扑图

  (2)英威腾方案

  根据控制需求,电机响应速度,工作效率,系统选择英威腾AX70系列可编程控制器,CanOpen总线控制伺服的方式控制设备运行,方便客户现场安装与调试。由于Modebus TCP通讯具有高速通讯、易于接线的优势,因此采用带TCP网口的触摸屏。

  4.客户价值

  (1)高速生产和效率提升

  以前的多工位热成型机器,针对某种材料和模具每分钟最高产能在32次左右,现在在一个成型周期内划分和计算好每一个步骤的时间,对成型与拉片输送的动作衔接进行优化,把步骤衔接做到极限提高效率,并提高了加热温度,减少加热时间,以合格的成品为前提下,现在每分钟可以达到45次以上。

  (2)工位的自动调节

  针对不同的拉片长度,工位距离能够自动调节,输入实际的拉片长度或配方功能读取拉片长度后系统会自动计算出每个工位的距离间隔,在没有微调的情况下保证模具,切刀的位置能够吻合,堆叠工位能够准确对上。

  (3)总线控制响应速度快

  本方案采用了总线控制,与传统通讯方式相比大大提高了响应速度,简化了接线方便了客户。

  (4)触摸屏配方功能操作简洁

  触摸屏程序功能强大,类似于微信的交互界面简单易懂,操作易上手,配方功能,调用方便,配方数据可导入导出,简化了工作量,成型参数设置有时间轴导航图, 避免出现因为时间设置不当出现的撞击现象。

  2 英威腾DA200在粘虫板机上的应用方案

  1.项目简介

  粘虫板机又叫诱虫板机,专门用于粘虫板的上胶复合、分切成型、冲孔等工艺,可一次性快速地在此机器设备上完成。

  2.客户需求

  在泉州某机械厂,由于客户现场设备需要不停机快速的裁切所需产品的需求。由此,英威腾提出使用伺服电子凸轮滚切模式的整体解决方案,该方案速度达到300M/min,稳定以及产品精度在±0.1mm内的特点。

  3.英威腾解决方案

  (1)工艺流程

  粘虫板机工艺流程如下:

  • 放卷工站

  现场根据调整机械松紧度来设定放卷材料的张力, 让放卷部分张力波动小,防止分切机牵引伺服上的材料走位。

  • 送料工站

  粘虫板机系统拓扑图.png


  图 2 粘虫板机系统拓扑图

  送料轴改用伺服后,送料夹辊处安装编码器接到凸轮轴切刀伺服,减少中间的传动和机械连接的误差,改用后的误差小于±0.1mm。

  • 切刀工站

  客户产量要求在裁切200mm的长度时速度需要达到180PCS/min,长度400mm时达到200M/min,所以需要设备上辊筒安装两把切刀,使用英威腾的带电子凸轮功能的伺服可快速不停机运行裁切产品,并且可以通过上位机触摸屏设定任意的裁切长度。

  (2)英威腾解决方案

  根据客户材料以及和收放卷的速度要求, 选定2 颗2.0KW带电子凸轮功能的17位编码器的伺服以及配套电机。控制器选择英威腾小型控制器IVC3使用其自带的脉冲输出功能。触摸屏客户需求为7寸屏幕,加上Modebus TCP通讯具有高速通讯、易于接线的优势,由此选定英威腾VS系列触摸屏。

  4.客户价值

  • 使用英威腾双伺服电子凸轮控制后可以让送料过程和切刀伺服裁切过程速度响应快和对设备的双切刀刀口磨损小;

  • 能满足客户的速度上的要求300M/min,17bit编码器电机可以让产品精度能够达到0.1mm以内,并能适应各种材料的的裁切,让设备运行的更平稳;

  • 可以在触摸屏上通过RS485通讯更改所需的裁切长度,操作简单快捷。


标签: 英威腾电气伺服驱动器

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