一、系統(tǒng)概述

      縱切機是瓦楞紙紙箱生產(chǎn)中一單元設(shè)備，它的作用是將瓦楞紙紙板經(jīng)過正面的切刀剪切后，再經(jīng)過后面壓痕的上下輪壓痕，出來的產(chǎn)品經(jīng)過折疊粘貼就成了我們?nèi)粘Ｊ褂玫陌b紙箱。

      一般的紙箱壓了四道痕疊成的四方體，當(dāng)然也有的包裝需要壓5痕或者更多的壓痕，那樣就可以疊成五棱立方體、六棱立方體甚至更多的立方體包裝品了。切刀數(shù)量取決于紙板的寬度和制成紙箱的幅度，一把刀可以把來料切成兩塊，兩把刀切成三塊，類推，5刀可把紙板切成6塊，一次最多可以做六個成品。

五刀

八線

現(xiàn)場應(yīng)用圖

二、工藝介紹

      伺服的作用在于定位切刀和壓輪的位置。設(shè)備啟動后，伺服經(jīng)過齒輪齒條帶動刀和壓輪向右邊靠近，進行回原點動作，尋找到參考點。根據(jù)設(shè)定的參數(shù)選定刀的數(shù)量和壓輪的數(shù)量，上位機控制伺服運動到運算的位置，至此排刀和壓輪動作結(jié)束。通過手動控制氣缸的吸合，壓輪和切刀壓下，在主電機的帶動下，紙板就會被切開、壓上痕后成為包裝成品紙板。

      當(dāng)一個批次的產(chǎn)品做完后，需要進行換單，進行另外的生產(chǎn)。這就需要上位進行選刀和壓輪（根據(jù)設(shè)定的參數(shù)）移動。通過上位機控制算法選擇實際距離和設(shè)定距離最近的刀進行動作。換單生產(chǎn)時一般不要求斷電，要求換刀必須要迅速。

三、KINCO控制方案

1）電機的選擇

      瓦楞紙縱切機采用電機主要用來控制切刀以及壓輪，控制精度高，換刀速度快。目前該行業(yè)越來越多采用伺服電機作為執(zhí)行電機，正確的選擇電機至關(guān)重要。

設(shè)備機械參數(shù)：

1.齒條導(dǎo)程：50MM

2.齒條上的薄刀以及其他按照20Kg計算。

根據(jù)機械負(fù)載情況計算電機力矩

如果電機T=8NM

F=1000N，理論上滿足要求

      該行業(yè)中有用三相交流伺服電機作為執(zhí)行電機，但是該電機軸在停止時都會存在前后校正現(xiàn)象，為了保證瓦楞紙切割的精度，必須采用氣缸鎖死，因此會造成成本的增加。

      步科公司為了解決該問題，開發(fā)了多級伺服電機，采用特殊的控制算法，使電機在停止時有步進電機的性能，停止時電機軸不校正，按照恒定的力矩鎖住電機軸，運行時有三相交流電機的性能。

2)驅(qū)動器的選擇

      瓦楞紙縱切機應(yīng)用一般為多軸控制，如5刀8線需要21臺伺服電機，如果采用傳統(tǒng)的脈沖控制方式，接線復(fù)雜，容易出錯，整體成本高。步科公司是國際CiA組織的會員，也是國內(nèi)工業(yè)自動化領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)，擁有基于CANopen總線技術(shù)的完整的機器自動化解決方案和產(chǎn)品。在CAN總線伺服產(chǎn)品上有近20年的研發(fā)與應(yīng)用經(jīng)驗，應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，主要包括，包裝、煙草、印刷、醫(yī)療、電子行業(yè)等。因此采用帶CAN總線的伺服驅(qū)動器CD421-AF系列產(chǎn)品以及多級伺服電機是該設(shè)備的最佳選擇。

四、方案配置

配置表一(采用CD421-AF以及多級伺服電機配置)

五、結(jié)論

1、與原步進電機方案比，速度提高30%

2、高速不丟步

3、控制精度更高正負(fù)0.5mm

4、接線簡單可靠