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)不同的拉片長度，工位距離能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)，輸入實(shí)際的拉片長度或配方功能讀取拉片長度后系統(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在粘蟲板機(jī)上的應(yīng)用方案

　　1.項(xiàng)目簡(jiǎn)介

　　粘蟲板機(jī)又叫誘蟲板機(jī)，專門用于粘蟲板的上膠復(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的長度時(shí)速度需要達(dá)到180PCS/min，長度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，并且可以通過上位機(jī)觸摸屏設(shè)定任意的裁切長度。

　　(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程和切刀伺服裁切過程速度響應(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RS485通訊更改所需的裁切長度，操作簡(jiǎn)單快捷。