旋切应用方案

目录

汇川伺服电子凸轮横切应用 (2)

1. 原理、特点 (2)

旋切： (2)

追剪： (2)

飞剪： (3)

物料位置监测方式： (3)

2. 应用方案 (3)

方案硬件平台 (3)

方案特点： (4)

各种运行方式实际效果 (5)

纸张的定长剪切应用 (7)

枕式包装应用 (8)

自动装盒机应用 (9)

汇川方案优势 (10)

汇川伺服电子凸轮横切应用

1. 原理、特点

根据现在包装、加工等行业对物料定长裁切工序的需求，以及替代原有机械凸轮等应用。如钢板钢管定长剪切，印刷行业切纸以及包装行业横封，绕线和绑线等。 横切的几种常见运行方式：旋切、追剪、飞剪等。

旋切：

物料

同步点

辊筒带动剪刀作旋转运动，一个辊筒上可以安装数把刀，辊筒运行一周对物料进行一次剪切或数次剪切。旋切为同向运动。 还有一种是带色标的旋切，这种旋切要根据色标传感器的反馈来实时进行运动补偿，实现套色标旋切。

追剪：

在设定的同步区牵引剪切部件的速度和送料速度一致，并在同步区完成剪切，不同的剪切长度可通过调节非同步区的速度来适应。追剪为往复运动。

飞剪：

剪切机构采用偏心轴方式传动，并采用机械同步定位轴，保证上下两个刀座定向、同速、定位，是剪切刀固定刀座作回转运动。

物料位置监测方式：

在各种旋切中，剪切轴为从轴，从轴均需要通过获取主轴位置（物料位置）来控制剪切运动。

主轴位置获取的三种方式：

1.测量轮编码器反馈：检测的是实际速度和位置但是信号波动和干扰大。

2.送料电机编码器反馈：信号平稳和波动小，但是不能准确反应实际速度和位置。

3.软件内部虚拟反馈：实验用。

2. 应用方案

方案硬件平台

该方案包括两个轴：送料的主轴，以及刀棍从轴。

1.从轴获取主轴的位置有两种选择：一种主传动编码器的反馈，另一种是测量轮反馈（如

果使用测量轮）。如果有多个从轴，那么主轴位置编码器的输出接到其中一个从轴，同时使用IS500的同步输出功能将主轴位置同步输出给下一轴，这样将很好的保证信号的质量。

2.传感器信号输入到从轴驱动器的DI9实现色标捕获，并进行补偿，捕获到色标后，从轴

走以固定长度并带动切刀旋切一定长的物料。如果没有色标传感器，就按照设定的剪切长度从轴带动切刀旋切。

3.上电进行原点复归，从轴的原点可用传感器2的信号，客户可根据需要将刀停到设定的

位置（设置H0536偏移量）

4.色标传感器信号可以传递到PLC，用PLC计数等。

5.主轴接收HMI发送到PLC的速度，起停等信息，从轴接收PLC的起停，复归命令、剪

切长度，刀数等参数。

方案特点：

1.可以适应多刀旋切

2.支持带色标剪切

3.支持同步区主从速度成一定比例

4.5次曲线平滑，速度很平稳。

5.可为客户定制复杂的工艺曲线和适应系统的非标方案。

各种运行方式实际效果追剪方式

蓝色：随动偏差，绿色：从轴速度。旋切方式

蓝色：随动偏差，绿色：从轴速度，红色：从轴位置

蓝色：随动偏差，绿色：从轴速度，红色：从轴位置飞剪方式

绿色：从轴速度

纸张的定长剪切应用

枕式包装应用

为了满足高速的要求，送膜、送料链钩、切刀三个轴均使用伺服控制，三轴之间的运动控制依据凸轮主从关系完成，整个系统控制方案如图下图所示：

1.送膜轴(轴3)

此轴采用速度控制，作为整个系统的主轴。下达脉冲命令给切刀轴和送料轴，指挥凸轮轴运转。

2.切刀轴(轴2)

以位置控制模式内建的电子凸轮跟随主轴运行，切刀轴接收送膜主轴的脉冲

OA,/OA;OB,/OB，以凸轮飞剪曲线跟随主轴运动，当切刀轴伺服控制器检测到色标光电S1信号，凸轮启动运转，在运转过程中，伺服控制器会抓取S1的信号，利用驱动器内部DI9的快速抓取功能修正轴(色标补偿功能)，调节凸轮速度，保证精准的裁切位置。

3.送料轴(轴1)

以位置模式内建的电子凸轮跟随主轴运行，脉冲来源为轴2的同步输出OA,/OA;OB,/OB，当检测到色标光电S1,则依据规划好的凸轮曲线跟随主轴运转，并实时抓取S1信号，利用驱动器内部DI9的快速抓取功能修正轴进行糖位的自动调节。

系统主要组成：

该系统采用2套IS500伺服，一套用于控制膜电机和裁刀电机同步，另一套控制膜电机和进料电机同步。其中膜电机和裁刀电机同步是利用色标和剪切点信号接入IS500，通过内部自动同步调整(色标补偿功能)，保证每次都剪切到色标位置；膜电机和进料电机则是利用色标和档料装置信号接入IS500，通过内部自动调整，包装进料与送膜同步。这样就可以实现料、膜、刀同步，保证正常切割。本系统单刀最高切割速度可在220刀

自动装盒机应用

该方案使用到IS500中的凸轮功能，IS500控制装盒机构往复动作可以将料推到盒中。主机控制传送带运动时，主机编码器将进料速度、进料长度等信息传递给IS500, IS500根据主机信息执行用户设定的凸轮轨迹，可以将料准确地装入盒中。

汇川方案优势

◆伺服驱动器与运动控制器结合为一体化控制器。

◆平滑的速度曲线。使用高精度电子凸轮生成运动轨迹，速度、加速度曲线都

平滑变化。

◆支持旋切、追剪、飞剪、排料等电子凸轮应用。

◆支持Modbus、CAN，与PLC，HMI等通讯。

◆可接收1000Kpps高速测长脉冲信号。

◆内含3个高速DI，可应用于剪切点信号、色标信号等。

◆剪切长度范围可达到65535.000mm，设定可精确至um单位。

◆两组剪切长度可在运行中设定和切换。