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輪切伺服在紙袋生產(chǎn)機械上的應(yīng)用綜述

閱讀：1685發(fā)布時間：2012-3-5

　　一，行業(yè)概述及工藝要求:
　　
　　紙質(zhì)包裝袋具有成本低、成型方便、多樣、印刷精美、綠色環(huán)保等特點，一直在水泥、糧食加工、服裝、鞋帽等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，隨著國家限塑令的出臺，紙袋在食品包裝行業(yè)取代塑料袋已成必然，這又給紙袋提供了廣闊的市場空間，催生了大批的紙袋生產(chǎn)企業(yè)。
　　
　　紙袋的生產(chǎn)工藝決定了機械必須具有連續(xù)性、高速性及高精度，在先印刷后裁切等紙袋機上還要求具有自動追色標裁切功能。一般生產(chǎn)要求主送料速度為100米/分鐘，裁切誤差不超過1毫米。能夠自動追隨主送料速度按設(shè)定的裁切長度計算并裁切。這就給電氣控制提出了更高的要求。
　　
　　ONK-LS伺服驅(qū)動器具有的運動控制器與伺服驅(qū)動器結(jié)合為一體；可控制無刷伺服或感應(yīng)伺服；內(nèi)含32位微處理器及125us動態(tài)高速計算回路；可接收400Kpps的高速測長脈沖信號；可追認印刷點自動修正裁切長度等特點*了生產(chǎn)工藝的要求。
　　
　　二，控制理念及系統(tǒng)構(gòu)成：
　　
　　根據(jù)工藝要求我們設(shè)計采用了在主送料輪上加裝編碼器并反饋給伺服驅(qū)動器，用以實時監(jiān)測送料速度并計算；用人機界面和伺服直接通訊來做生產(chǎn)訂單的管理及實際工況的監(jiān)測；在距輪刀180°位置裝光電傳感器用以給伺服裁切完成信號；在裁切物料垂直位置裝檢測裝置用以檢測色標點并反饋至伺服驅(qū)動器。
　　
　　基本系統(tǒng)構(gòu)架如下圖：
　　
　　以上構(gòu)架圖為通用構(gòu)架，紙袋機大部采用單刀對膠輥裁切，且輪刀多為鋸齒刀，特殊要求還有加熱刀。這里不做贅述。
　　
　　三，系統(tǒng)接駁及參數(shù)設(shè)置
　　
　　1，數(shù)字輸入端口參數(shù)設(shè)置：
　　
　　端口名稱參數(shù)號功能號功能說明
　　
　　DI1F141100矢能并運轉(zhuǎn)
　　
　　DI2F142189色標點輸入只能輸入此端口
　　
　　DI3F143203裁切點信號輸入只能輸入此端口
　　
　　DI4F144154激活窗口識別功能
　　
　　DI5F145155允許仿真進料
　　
　　2，進料、主速度、編碼器、輪臺等特殊參數(shù)設(shè)定：
　　
　　參數(shù)號功能號功能說明
　　
　　F1300輸入4倍率脈沖
　　
　　F4801選擇位置控制模式
　　
　　F4811選擇追蹤控制模式
　　
　　F4999自動輪切功能
　　
　　F550120zui高線速度
　　
　　F527/F526實際計算設(shè)定送料輪每轉(zhuǎn)一米對應(yīng)的脈沖數(shù)
　　
　　F533/F532實際計算設(shè)定輪刀周長
　　
　　F531/F530實際計算設(shè)定切輪每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)
　　
　　F553/552實際計算設(shè)定印刷點至裁切點距離
　　
　　F535/534實際設(shè)定實際裁切的長度
　　
　　參數(shù)設(shè)置說明：
　　
　　2.1，送料輪每轉(zhuǎn)一米對應(yīng)脈沖數(shù)計算：
　　
　　先算出送料輪周長=直徑D×3.14再算出送料輪每走一米的轉(zhuǎn)數(shù)=1/C（C為送料輪周長，單位為米）；送料輪每米脈沖數(shù)=1/C*PPR*4（PPR為編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)）
　　
　　例如：送料輪直徑19cm送料檢測編碼器2500線則送料輪每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)=1÷（0.19×3.14）×10000≈16762高位F527=1低位F526=6762
　　
　　2.2，切輪每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)計算：
　　
　　切輪電機編碼器4倍頻后×減速比。例如：2500線編碼器1：4減速比則此參數(shù)為40000
　　
　　2.3，以上參數(shù)設(shè)定后需復(fù)位有效。
　　
　　2.4關(guān)于ONK-LS學(xué)習(xí)等基本參數(shù)請參照《ONK-LS伺服驅(qū)動器使用手冊》這里只介紹與輪切相關(guān)參數(shù)設(shè)定。
　　
　　四，調(diào)試及調(diào)試要點：
　　
　　參數(shù)設(shè)置完畢后應(yīng)再次確認，當確認輸入?yún)?shù)正確無誤且無系統(tǒng)安全顧慮后開始調(diào)試。
　　
　　在F480、F481=0的情況下以速度模式運行伺服電機，確認電機轉(zhuǎn)向是否與輪刀轉(zhuǎn)向一致，如相反不可改變輸入脈沖的方向使之調(diào)向，一定要通過改變伺服電機編碼器U、V、W方向來實現(xiàn)，否則自動追標功能將不可用。具體方法如下：
　　
　　U→U-對調(diào)V→W-對調(diào)W→V-對調(diào)并將伺服驅(qū)動器輸出主線V、W對調(diào)。
　　
　　1，將F039設(shè)為1.1，激活伺服系統(tǒng)，手動電機軸確認此時處于定位狀態(tài)，如有不正常激磁渦流聲，應(yīng)適度調(diào)整電流回路的比例增益F470及積分增益F471.如果機械有不正常抖動或異聲，調(diào)整速度回路的比例增益F476（一般設(shè)為200）、速度回路的比例增益F473及積分增益。在此系統(tǒng)中F473的值應(yīng)在2000左右，以保證速度環(huán)的快速響應(yīng)。
　　
　　2，激活模擬進料功能，將模擬進料電位器接至AI3、5VAGND上，將F040設(shè)為25.xx
　　
　　3，慢慢旋轉(zhuǎn)電位器對系統(tǒng)模擬進料速度，此時系統(tǒng)開始與模擬送料速度同步運轉(zhuǎn)直至切下*刀后，才開始正常運行。將剪切長度設(shè)為兩倍的輪刀周長，這時切刀一定是在朝上180°位置有一個停頓，調(diào)整電位器至zui高轉(zhuǎn)速，觀察輪刀停頓時是否平穩(wěn)無抖動。
　　
　　4，連續(xù)運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，觀察輪切電機編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)F468的值是否有變化，如有，說明說明編碼器受到干擾，找出干擾源并解決之。
　　
　　5，上紙實際裁切10次，對比剪切長度是否準確，如果長度一致但±于設(shè)定長度，計算后并增減F527/526的值。例如：設(shè)定裁切800mm，實際裁切805mm。F531/530的值為16762，
　　
　　16762÷805=20用實際裁切誤差5mm×20=10016762－100=16662將此數(shù)輸入F531/530即可校準。
　　
　　6，取消模擬送料，實際裁切并觀察實測送料編碼器F139的值，如有大范圍波動說明送料脈沖受到干擾，找出干擾源并解決之。
　　
　　7，利用伺服提供的實際裁切監(jiān)視參數(shù)F713/F712觀察實際裁切長度；觀測F889的值監(jiān)視實際裁切誤差。
　　
　　調(diào)試要點：
　　
　　1，確保伺服驅(qū)動器和伺服電機的PG相連并可靠、獨立接入大地。
　　
　　2，確保裁切點信號傳感器、送料速度檢測編碼器、印刷點檢測傳感器質(zhì)量穩(wěn)定，抗*力好，否則影響裁切精度，甚至系統(tǒng)無法正常工作。
　　
　　3，正確設(shè)定印刷點至裁切點距離F553/552、同步區(qū)角度F528、主測速編碼器脈波取樣時間F138的值以利提高精度。
　　
　　4，如高速裁切時出現(xiàn)過壓應(yīng)啟動F033=2并加裝制動電阻或加裝能耗回饋裝置。
　　
　　五，應(yīng)用結(jié)果及客戶反饋：
　　
　　經(jīng)過與多家紙袋機生產(chǎn)企業(yè)的合作案例分析得出結(jié)論，ONK輪切伺服在紙袋機上*可以成功應(yīng)用并做到實際裁切速度120m/分鐘，裁切精度±0.5mm以內(nèi)。ONK伺服以其*的經(jīng)濟適用、調(diào)試簡單方便等特點，滿足了客戶的工藝要求，在同一系統(tǒng)中同比進口產(chǎn)品為客戶節(jié)約了30%的成本且剪切速度、裁切精度相同。受到客戶的*并建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。創(chuàng)造了良好的社會和經(jīng)濟效益

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