1 無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)設(shè)備介紹

　　無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)采用禾川Q1-1300+X3EB總線伺服控制方案。無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)設(shè)備主要由拖布平臺(tái)部分、裁切刀部分、吸布部分、伺服軸定位部分、傳感信號(hào)收集部分組成。

　　拖布平臺(tái)主要由工作平臺(tái)，滾筒以及平臺(tái)拖布組成，平臺(tái)拖布由一塊布料厚實(shí)的布料拼接而成覆蓋于工作平臺(tái)和滾筒上，通過(guò)壓布?xì)飧准纯蓪?duì)工作平臺(tái)上的布料進(jìn)行拖動(dòng)以此來(lái)實(shí)現(xiàn)上下布料操作。吸布部分由工作平臺(tái)下方的兩臺(tái)負(fù)壓風(fēng)機(jī)組成，風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸氣即可將布料吸附于工作平臺(tái)上。裁切刀聯(lián)接于伺服電機(jī)上，可實(shí)現(xiàn)切刀位置360度轉(zhuǎn)向控制。

　　整機(jī)一鍵拖布，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上料，拖至工作臺(tái)起點(diǎn)，從預(yù)設(shè)位置起刀裁布，裁布過(guò)程中使用高度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布料高度差用以垂直軸實(shí)時(shí)進(jìn)行高度跟隨，避免切刀切到臺(tái)面或者切不到布料。裁布尺寸可選有無(wú)間隔，間隔參數(shù)可用戶隨意設(shè)定。系統(tǒng)采用高精度的伺服與機(jī)械結(jié)構(gòu)，來(lái)確保裁切的精準(zhǔn)度。而且在工藝上也優(yōu)于激光機(jī)，避免了產(chǎn)品有灼燒痕跡，滿足無(wú)煙環(huán)保需求。

圖 1 禾川 Q1 PAC

圖 2 無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)

　　2 無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)整機(jī)工藝流程

　　無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)整機(jī)工藝流程為：壓布→拖布→吸布→定點(diǎn)→裁切。

　　(1)壓布

　　上料后，通過(guò)氣缸使橫桿下降將布料壓在臺(tái)面上。

圖 3 壓布

　　(2)拖布

　　通過(guò)左右兩側(cè)的齒條拖動(dòng)布料向臺(tái)面右側(cè)移動(dòng)。

圖 4 拖布

　　(3)吸布

　　臺(tái)面下方設(shè)有兩臺(tái)負(fù)壓風(fēng)機(jī)進(jìn)行吸氣，將布料吸附在臺(tái)面上，保持臺(tái)面上布料的平整。

圖 5 吸布

　　(4)定點(diǎn)

　　通過(guò)內(nèi)置程序?qū)Σ们袌D形進(jìn)行定點(diǎn)設(shè)置。

圖 6 定點(diǎn)

　　(5)裁切

　　從預(yù)設(shè)位置起刀進(jìn)行裁切，裁布過(guò)程中使用高度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)布料高度，以便垂直軸進(jìn)行高度跟隨。

圖 7 裁切

　　3 無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)關(guān)鍵工藝點(diǎn)分析

　　(1)裁布過(guò)程中，避免裁切刀切到臺(tái)面或者切不到布料。

　　在實(shí)際使用中，設(shè)備的工作臺(tái)面無(wú)法做到完全水平，如使用傳統(tǒng)固定裁切高度，必定會(huì)造成裁切刀切不到布料或者切深切到工作臺(tái)臺(tái)面的現(xiàn)象。禾川對(duì)此做的方案是加入檢測(cè)高度的紅外傳感器，通過(guò)實(shí)時(shí)測(cè)量布料的厚度然后進(jìn)行高度跟隨裁切。

　　(2)裁切高度誤差需保持在50絲以內(nèi)。(注：一絲=0.01mm=10μm)

　　因機(jī)構(gòu)安裝原因無(wú)法保證高度傳感器所檢測(cè)到位置高度為裁切刀當(dāng)前所裁切的位置高度，存在一定的位置高度偏

　　差，在這種情況下，進(jìn)行高度跟隨裁切務(wù)必會(huì)造成裁切高度不準(zhǔn)的情況，針對(duì)這種情況，禾川使用的解決方案是通過(guò)高度傳感器檢測(cè)高度，然后通過(guò)算法實(shí)時(shí)補(bǔ)償高度來(lái)進(jìn)行處理。

　　4 無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)方案優(yōu)勢(shì)、亮點(diǎn)

　　(1)整機(jī)搭配總線伺服，擺放自由、通信可靠、定位精準(zhǔn)。

　　(2)參數(shù)配方保存，根據(jù)所需布料長(zhǎng)寬，適應(yīng)多尺寸的生產(chǎn)。

　　(3)使用高精度激光檢測(cè)，自動(dòng)測(cè)量布料厚度，實(shí)現(xiàn)高度跟隨裁剪。

　　(4)生產(chǎn)速度可自行調(diào)整，最快實(shí)現(xiàn)1.5m/s裁剪速度。

　　(5)使用切刀裁布料，相比傳統(tǒng)激光裁切，環(huán)保無(wú)煙，布料無(wú)燒灼。

圖 8 禾川無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　5 禾川總線型伺服案例分享

　　消費(fèi)需求的變化正在使得生廠商和服務(wù)商改變傳統(tǒng)模式，市場(chǎng)逐漸走向消費(fèi)者為導(dǎo)向的創(chuàng)新型道路，柔性快速的供應(yīng)鏈正在成為企業(yè)的關(guān)鍵競(jìng)爭(zhēng)力。多樣化生產(chǎn)場(chǎng)景形成了多樣化的生產(chǎn)需求，滿足個(gè)性化定制需求是新制造的核心競(jìng)爭(zhēng)力，浙江禾川科技股份有限公司能夠?yàn)榭蛻籼峁┤轿坏淖詣?dòng)化核心零部件與整體解決方案，滿足廣大設(shè)備廠商對(duì)定制化解決方案的需求。

　　禾川無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)方案主要通過(guò)禾川Q1 PAC與X3EB總線伺服實(shí)現(xiàn)，Q1 PAC是一種多功能總線型控制器，支持 EtherCAT、CANopen、Modbus RTU、 ModbusTCP多種通信協(xié)議，本體自帶16對(duì)高速脈沖IO，可用于編碼器高速輸入、步進(jìn)、脈沖伺服的控制，指令快速處理、豐富的總線接口、同步周期快，完全遵守PLCopen規(guī)范的軸控指令，支持電子凸輪、電子齒輪、CNC等運(yùn)動(dòng)控制。系統(tǒng)集邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制和信息處理功能于一體。HCQ1-1300-D控制器擁有強(qiáng)大的計(jì)算以及通信能力，可支持1ms8軸、2ms16軸等運(yùn)動(dòng)控制，以及電子齒輪\電子凸輪\CNC\機(jī)器人等多軸同步功能。

　　無(wú)煙自動(dòng)追蹤式裁布機(jī)采用禾川Q1運(yùn)動(dòng)控制器，并整合禾川人機(jī)界面、伺服等產(chǎn)品，運(yùn)用電子齒輪功能使兩軸緊密同步配合，并且通過(guò)在觸摸屏設(shè)置裁布參數(shù)和厚度參數(shù)，適應(yīng)多種產(chǎn)品規(guī)格的生產(chǎn)，包括：

　　(1)信息層：禾川Q1控制器，與禾川HMI采用ModBus TCP通訊，完成數(shù)據(jù)數(shù)值的顯示與設(shè)定。

　　(2)控制層：采用了禾川Q1PAC，PAC是整個(gè)系統(tǒng)的核心，進(jìn)行信號(hào)、數(shù)據(jù)、電子齒輪以及邏輯控制處理。

　　(3)驅(qū)動(dòng)、執(zhí)行層：采用禾川X3EB- EtherCAT伺服與17bit電機(jī)，在同步位置模式下，最小支持250us的同步位置周期，通過(guò)EtherCAT通訊協(xié)議能夠很好地滿足設(shè)備的同步控制需求，通過(guò)防撞程序，保證裁布切刀在高速運(yùn)行時(shí)不會(huì)出現(xiàn)撞機(jī)。