1 英威騰DA200高性能通用交流伺服驅(qū)動(dòng)器在塑料熱成型機(jī)上的應(yīng)用

　　吸塑機(jī)是將加熱塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等熱塑性塑料卷材吸制成各種形狀的高級(jí)包裝裝璜盒、框等產(chǎn)品的機(jī)器。英威騰提出的觸摸屏+AX70系列可編程控制器+DA200伺服解決方案，由PLC通過(guò)CanOpen總線控制伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，效率高的效果。

　　1.項(xiàng)目背景

　　吸塑機(jī)又叫塑料熱成型機(jī)是將加熱塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等熱塑性塑料卷材吸制成各種形狀的高級(jí)包裝裝璜盒、框等產(chǎn)品的機(jī)器。

　　2.客戶需求

　　在浙江溫州某機(jī)械廠，由于客戶的塑料熱成型機(jī)集成型、沖孔、裁切、堆疊出料等功能于一體，所以對(duì)高速化、自動(dòng)化生產(chǎn)有了更高的需求，因此英威騰提出觸摸屏+AX70系列可編程控制器+DA200伺服的解決方案，由PLC通過(guò)CanOpen總線控制伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低，效率高的效果。

　　3.英威騰解決方案

　　(1)工藝流程

　　吸塑機(jī)設(shè)備整體工藝流程為：

　　? 加熱工位：上下電爐組成，Modbus通訊控制溫控儀PID控制溫度，實(shí)現(xiàn)高精度加熱;

　　? 成型工位：伺服控制成型上下導(dǎo)板和拉伸板，配合吹氣閥、真空閥、反吹閥起到塑料成型作用，是機(jī)械的核

　　心部分;

　　? 沖孔工位：伺服控制沖孔上下導(dǎo)板，配合排廢閥起到打孔和除去打孔廢料作用;

　　? 裁切工位：伺服控制裁切上下導(dǎo)板和切刀，起到裁切邊角，產(chǎn)品廢料分離作用;

　　? 堆疊工位：伺服控制推料，夾片，上下，前后，旋轉(zhuǎn)五個(gè)機(jī)械部分，實(shí)現(xiàn)四種不同方式的成品堆疊與輸送動(dòng)作。

圖 1 塑料熱成型機(jī)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　(2)英威騰方案

　　根據(jù)控制需求，電機(jī)響應(yīng)速度，工作效率，系統(tǒng)選擇英威騰AX70系列可編程控制器，CanOpen總線控制伺服的方式控制設(shè)備運(yùn)行，方便客戶現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試。由于Modebus TCP通訊具有高速通訊、易于接線的優(yōu)勢(shì)，因此采用帶TCP網(wǎng)口的觸摸屏。

　　4.客戶價(jià)值

　　(1)高速生產(chǎn)和效率提升

　　以前的多工位熱成型機(jī)器，針對(duì)某種材料和模具每分鐘最高產(chǎn)能在32次左右，現(xiàn)在在一個(gè)成型周期內(nèi)劃分和計(jì)算好每一個(gè)步驟的時(shí)間，對(duì)成型與拉片輸送的動(dòng)作銜接進(jìn)行優(yōu)化，把步驟銜接做到極限提高效率，并提高了加熱溫度，減少加熱時(shí)間，以合格的成品為前提下，現(xiàn)在每分鐘可以達(dá)到45次以上。

　　(2)工位的自動(dòng)調(diào)節(jié)

　　針對(duì)不同的拉片長(zhǎng)度，工位距離能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)，輸入實(shí)際的拉片長(zhǎng)度或配方功能讀取拉片長(zhǎng)度后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算出每個(gè)工位的距離間隔，在沒(méi)有微調(diào)的情況下保證模具，切刀的位置能夠吻合，堆疊工位能夠準(zhǔn)確對(duì)上。

　　(3)總線控制響應(yīng)速度快

　　本方案采用了總線控制，與傳統(tǒng)通訊方式相比大大提高了響應(yīng)速度，簡(jiǎn)化了接線方便了客戶。

　　(4)觸摸屏配方功能操作簡(jiǎn)潔

　　觸摸屏程序功能強(qiáng)大，類似于微信的交互界面簡(jiǎn)單易懂，操作易上手，配方功能，調(diào)用方便，配方數(shù)據(jù)可導(dǎo)入導(dǎo)出，簡(jiǎn)化了工作量，成型參數(shù)設(shè)置有時(shí)間軸導(dǎo)航圖，避免出現(xiàn)因?yàn)闀r(shí)間設(shè)置不當(dāng)出現(xiàn)的撞擊現(xiàn)象。

　　2 英威騰DA200在粘蟲(chóng)板機(jī)上的應(yīng)用方案

　　1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　粘蟲(chóng)板機(jī)又叫誘蟲(chóng)板機(jī)，專門(mén)用于粘蟲(chóng)板的上膠復(fù)合、分切成型、沖孔等工藝，可一次性快速地在此機(jī)器設(shè)備上完成。

　　2.客戶需求

　　在泉州某機(jī)械廠，由于客戶現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備需要不停機(jī)快速的裁切所需產(chǎn)品的需求。由此，英威騰提出使用伺服電子凸輪滾切模式的整體解決方案，該方案速度達(dá)到300M/min，穩(wěn)定以及產(chǎn)品精度在±0.1mm內(nèi)的特點(diǎn)。

　　3.英威騰解決方案

　　(1)工藝流程

　　粘蟲(chóng)板機(jī)工藝流程如下：

　　? 放卷工站

　　現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)調(diào)整機(jī)械松緊度來(lái)設(shè)定放卷材料的張力，讓放卷部分張力波動(dòng)小，防止分切機(jī)牽引伺服上的材料走位。

　　? 送料工站

圖 2 粘蟲(chóng)板機(jī)系統(tǒng)拓?fù)鋱D

　　送料軸改用伺服后，送料夾輥處安裝編碼器接到凸輪軸切刀伺服，減少中間的傳動(dòng)和機(jī)械連接的誤差，改用后的誤差小于±0.1mm。

　　? 切刀工站

　　客戶產(chǎn)量要求在裁切200mm的長(zhǎng)度時(shí)速度需要達(dá)到180PCS/min，長(zhǎng)度400mm時(shí)達(dá)到200M/min，所以需要設(shè)備上輥筒安裝兩把切刀，使用英威騰的帶電子凸輪功能的伺服可快速不停機(jī)運(yùn)行裁切產(chǎn)品，并且可以通過(guò)上位機(jī)觸摸屏設(shè)定任意的裁切長(zhǎng)度。

　　(2)英威騰解決方案

　　根據(jù)客戶材料以及和收放卷的速度要求，選定2顆2.0KW帶電子凸輪功能的17位編碼器的伺服以及配套電機(jī)?？刂破鬟x擇英威騰小型控制器IVC3使用其自帶的脈沖輸出功能。觸摸屏客戶需求為7寸屏幕，加上Modebus TCP通訊具有高速通訊、易于接線的優(yōu)勢(shì)，由此選定英威騰VS系列觸摸屏。

　　4.客戶價(jià)值

　　? 使用英威騰雙伺服電子凸輪控制后可以讓送料過(guò)程和切刀伺服裁切過(guò)程速度響應(yīng)快和對(duì)設(shè)備的雙切刀刀口磨損小;

　　? 能滿足客戶的速度上的要求300M/min，17bit編碼器電機(jī)可以讓產(chǎn)品精度能夠達(dá)到0.1mm以內(nèi)，并能適應(yīng)各種材料的的裁切，讓設(shè)備運(yùn)行的更平穩(wěn);

　　? 可以在觸摸屏上通過(guò)RS485通訊更改所需的裁切長(zhǎng)度，操作簡(jiǎn)單快捷。