01項(xiàng)目背景

折疊線設(shè)備是生產(chǎn)抽紙的核心設(shè)備，用于將卷型原紙加工成條型抽紙，又稱抽紙機(jī)。應(yīng)用在高速場景下，保證折疊的整齊度，實(shí)現(xiàn)高位置精度、高速度精度。同時(shí)首張半折易抽取的消費(fèi)者需求，需要各個(gè)工藝動(dòng)作之間要智能化靈活切換工序，運(yùn)行過程中緊密銜接。

過往在折疊線市場上，以海外品牌的解決方案為主，但是隨著市場的高速發(fā)展和消費(fèi)者需求的提高，越來越多的企業(yè)開始選擇國產(chǎn)品牌，兼顧產(chǎn)能升級(jí)、工藝改良和成本管控。

02：折疊線設(shè)備原理

01：送紙：

主機(jī)輥由變頻器控制。

02：切紙

主機(jī)輥分前送紙輥和后送紙輥，每個(gè)輥上均勻分布3個(gè)刀口，即每個(gè)輥轉(zhuǎn)動(dòng)一圈送3張紙，合計(jì)6張。

03：接紙

先由前分紙和前升降接紙，按厚度換算前升降與主軸的同步比例。

04折尾

由后分紙和后升降折尾。因后升降在前升降下方，前升降接紙過程中，后升降同步前升降下降速度，避免撞機(jī)。

05：交接

到達(dá)設(shè)定條件后，由承接臺(tái)接替接紙，按厚度換算承接臺(tái)與主軸的同步比例。因承接臺(tái)在后升降下方，承接臺(tái)上升過程中，后分紙和后升降避讓，避免撞機(jī)。

06：分紙

承接臺(tái)接紙到達(dá)設(shè)定規(guī)格后，再切換回前分紙和前升降接紙。

07：出紙

前分紙和前升降接紙的同時(shí)，承接臺(tái)將加工完成的條型抽紙下放到輸送帶。

03：英威騰方案介紹

在廣東省某印包客戶原方案使用脈沖伺服方案，存在效率低、接線復(fù)雜、升級(jí)改造困難的問題，需求為：

1） 采用EtherCAT總線型方案替換原脈沖方案。

2） 提高效率，期望目標(biāo)120米每分。

3） 通過觸摸屏的人機(jī)交互方式，調(diào)整工藝時(shí)序。

4） 伺服軸速度同步關(guān)聯(lián)送紙主軸速度。

因此，英威騰推出的AX71運(yùn)動(dòng)控制器+DA200EtherCAT總線伺服驅(qū)動(dòng)器+GD350變頻器+VS070HS觸摸屏的折疊線方案，大量應(yīng)用了電子齒輪功能，通過多軸復(fù)合同步功能，實(shí)現(xiàn)高速折疊分紙和折尾翻轉(zhuǎn)。

3.1方案特點(diǎn)

1）強(qiáng)大的復(fù)合同步控制：

在接紙工藝中，前升降和編碼器軸同步；

在折尾工藝中，后升降和前升降同步；

在交接工藝中，由前升降和編碼器軸同步切換為承接臺(tái)和編碼器軸同步

2）可通過“觸發(fā)片數(shù)”修改工藝的時(shí)序，適應(yīng)實(shí)際的現(xiàn)場需求。

3）可通過“過程片數(shù)”修改工藝的速度，關(guān)聯(lián)主軸速度。

4）高性能總線運(yùn)動(dòng)控制器AX71:

優(yōu)秀的通訊帶載能力，最多支持16軸總線通訊和大規(guī)模遠(yuǎn)程IO擴(kuò)展。

多樣的外設(shè)通訊接口，支持ModbusTCP、ModbusRTU及CANopen等通訊協(xié)議。

精密的運(yùn)動(dòng)控制能力，支持電子凸輪、電子齒輪及插補(bǔ)等高級(jí)運(yùn)動(dòng)控制功能。

豐富的行業(yè)工藝功能，集成了追剪、飛剪、張力控制、溫度PID等工藝庫。

3.2方案系統(tǒng)圖

3.2方案配置表

由送紙主機(jī)變頻器完成送紙，切紙，并通過聯(lián)軸器連接被動(dòng)編碼器伺服，被動(dòng)編碼器伺服的位置速度等同于主機(jī)變頻器的位置速度。由前分紙伺服和前升降伺服完成接紙、分紙，由后分紙伺服和后升降伺服完成折尾，由承接臺(tái)伺服完成交接、配合分紙和出紙。

3.4方案優(yōu)勢：

01效率：

最高加工效率實(shí)現(xiàn)120米每分，或14條每分，相比原方案效率提升最高可達(dá)40%。

02產(chǎn)品：

EtherCAT總線型伺服驅(qū)動(dòng)器DA200接線簡單，電氣柜布局美觀。

程序上使用“DA200”進(jìn)行識(shí)別，方便換型，不用頻繁修改程序。

編程平臺(tái)為Codesys，編程語言豐富，方便實(shí)現(xiàn)控制需求和升級(jí)改造。

03工藝：

精簡的工藝參數(shù)，方便現(xiàn)場調(diào)試。

使用被動(dòng)編碼器伺服提高穩(wěn)定性和精度。獨(dú)立編碼器常見接線復(fù)雜、抗干擾能力差和不能直接參與多軸聯(lián)動(dòng)等諸多不便。

04成本：

前架、機(jī)頭和后架既可以通訊交互分體控制，也可以集成控制，有效管理成本。

04現(xiàn)場應(yīng)用

05總結(jié)

本方案具有效率高、工藝智能、升級(jí)改造方便、完善的售后保障體系等多重優(yōu)勢。英威騰在印包行業(yè)有非常豐富的經(jīng)驗(yàn)，除折疊線方案外還具備切紙機(jī)方案、單包機(jī)方案、中包機(jī)方案、復(fù)卷封口線方案等整線方案，助力合作伙伴共同發(fā)展。