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案例三：立式包装机方案
3.5、产品优势
1、包装速度快 轻松满足立式包装行业
120bpm包装速度。
4、简化机械结构 通过补偿算法补偿切位偏差， 省去调整膜位置的机械结构。
2、包装高精度 在最快速度下满足 1-2mm色标范围误差。
5、完善的保护措施 传感器故障检测、色标丢
失、印刷错位故障保护。
3、包装袋长宽度广 内置电子凸轮，
目录
一 运动控制概述
什么是运动控制
二 运动控制案例
运动控制八个案例
运动控制概述
（1）、什么是运动控制
运动控制就是通过机械传 动装置对运动部件的位置、速 度进行实时的控制管理，使运 动部件按照预期的轨迹和规定 运动参数（如速度、加速度参 数等）完成相应的动作。
运动控制案例
（2）、运动控制基本功能
通常，一个运动控制系统的功能包括：速度控制和 点位控制（点到 点）。有很多方法可以计算出一个运动轨迹，它们通常基于一个运动的速度 曲线如三角速度曲线，梯形速度曲线或者S型速度曲线。如 电子齿轮（或电 子凸轮）。也就是从动轴的位置在机械上跟随一个主动轴的位置变化。
案例二：轮切、飞剪方案
2.3、项目中应用的信捷产品
CAM2-32T-E(定
PLC
长)CAM4-32T-E(定
1
长、定标)
DS3-21P5-PQA
伺服
1
触摸屏
TG765-MT
1
案例二：轮切、飞剪方案
2.4、硬件连接图
送料位置及速度检测
RS232 通讯
飞剪刀辊
脉冲输出
案例二：轮切、飞剪方案
2.5、性能优点
信捷全新开发的立式包装机系统连续剪切，切刀横封分离，使得包装 效率高、包装成型好。
案例三：立式包装机方案
3.2、控制方案
本机采用信捷CAM运动控制专用系列PLC,内置电子凸轮控制切刀横 封实现过程变速和同步，具有较快的处理速度。伺服驱动器采用信捷DS3 -PQA系列，用脉冲位置控制模式，快速响应由PLC发送的过来的脉冲。触 摸屏采用信捷TG系列，所有的参数都能轻松更改。
前缘送纸
立式包装机
排盘机
枕式包装机
轮切、飞剪
植毛机
套色机
追剪
案例一：前缘送纸
1.1、设备概况
瓦楞纸印刷模切机是一种高效的瓦楞纸处理备，可以在一条生产线上实现纸 板的多色套印、模切压痕等工序，主要包括前缘送纸单元、印刷单元和模切 单元。在正常运转时，前缘送纸单元的辊筒做循环加减速运动，印刷单元和 模切单元的辊筒做匀速运动。目前，我国瓦楞纸包装设备行业形成了六大生 产基地：珠三角、长三角、湖北京山、河北东光、胶东和中原地区。
产品名称 PLC 伺服 触摸屏 编码器
型号 CAM-16T-E DS3-47P5-PQA TG765-MT 2000线
数量 1 1 1 1
案例一：前缘送纸
1.1.2、性能优点
1 送纸位置精准 高精度的编码器和电机的反馈保证了送纸位置精度。 2 送纸速度平稳 通过优化的凸轮曲线使送纸过程更加平滑。 3 送纸速度快 送纸速度快。实际效果可达150米/分钟。 4 无累积误差 光电反馈确保系统不存在累积误差。 5 操作便捷 报警显示直观，参数修改、数据监控操作便捷。
案例一：前缘送纸
1.2、印刷模切机整体图
案例一：前缘送纸
1.3、前缘送纸工艺
前缘送纸就是以纸板前边缘为基准，在送纸胶轮的周期性加速、同步和减 速作用下，通过格栅配合将纸板有时间性的抬起和落下，将堆叠好的纸板连 续或者间隔的单张送入印刷单元。
在瓦楞纸箱的加工制造中，如果送纸发生偏差，会产生如印刷套印不准、 模切位置偏移、压线偏斜等问题，所以送纸工艺显得十分重要。
案例三：立式包装机方案
3.3、项目中应用的信捷产品
PLC
CAM4-32T-E
1
伺服
DS3-20P7-PQA
3
触摸屏
TG765-MT
1
案例三：立式包装机方案
3.4、硬件连接图
送膜位置及速度检测
RS232 通讯
切刀电机
脉冲输出
脉冲输出 脉冲输出
横封原点接近开关 切刀原点接近开关 色标光电
送膜电机 横封电机
案例四：植毛机方案
4.3、工作流程
放牙刷柄
回零起点
A轴旋
主轴变频器运行
有牙刷 有无牙刷柄
X,Y,Z轴运行走点
无牙刷
停机
动作过程：夹子从Y轴方向上将牙刷把柄夹住→夹子做90度定位到Z轴方向 →平台带动夹子做X，Y轴运动使刷毛可以被打到牙刷头的毛孔中→植毛完成 ，夹子向下旋转90度→夹子松开，一支牙刷加工完成。应用本公司（信捷） 的CAM系列plc与DS5伺服系统可以做到 900次/分钟植毛速度。而且在高速启 停的同时，整体动作的平稳性柔和性更尤为突出。通过PLC内部自制脉冲S曲 线的应用可以做到跳孔植毛,且跳孔时，在保证了跳孔精度的同时机器跟平 时基本一样平稳，不会出现明显的抖动。
一个简单的例子是，一个系统包含两个转盘，它们按照一个给定的相对 角度关系转动。电子凸轮较之电子齿轮更复杂一些，它使得主动轴和从动轴 之间的随动关系曲线是一个函数。这个曲线可以是非线性的，但必须是一个 函数关系。
运动控制案例
针对生产机械行业领域，信捷公司的研发与应用部门不断地进行 深入研究，开发出了许多先进而成熟的解决方案，并通过遍布全球的 应用中心与技术团队进行推广。
案例一：前缘送纸
1.6、电子凸轮代替机械凸轮
伺服轴（送纸辊）跟随主轴（主轴信号由连接在接纸棍上的编码器提 供）做电子凸轮运动完成送纸。要求每分钟送纸速度最高250张/min，送 纸精度要求在整个速度范围内的±0.5mm；
每次送纸辊伺服轴都会在编码器一圈的固定相位中作一次加速，同步 ，减速的凸轮运动；以长度1200mm为例，送纸速度达到250张/min，一秒 要进行4.17次凸轮运动；
①
②
③
④
⑤
控制时序图
（1）等待区 （2）加速区 （3）同步区 （4）减速区 （5）等待区 相位总和为360度
控制时序图
案例一：前缘送纸
1.8、系统位移曲线图
案例一：前缘送纸
1.9、硬件连接图
定位信号输入
主轴位置 信号反馈
距离设定 报警监控
脉冲输出 送纸电机
送纸辊
案例一：前缘送纸
1.1.1、项目中应用的信捷产品
案例四：植毛机方案
4.4、项目中应用的信捷产品
PLC
CAM4-60T4
1
扩展模块
XD-E2DA
1
触摸屏
TG865-MT（U）
1
伺服
DS3-20P7-PQA
3
伺服
DS3-20P4-PQA
1
案例四：植毛机方案
4.5、硬件连接图
反馈信号
接近开关
RS232 通讯
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ模拟量出
脉冲 输出
脉冲 输出
脉冲 输出
脉冲 输出
剪切较长单元时，刀辊可能在非同步区的某一位置停止 下来，这个停止位置可以在用户界面下进行设定。
6 可调启停动态响应 7 剪切长度可调节
在刀辊初次启动和最后停止的过程中，使用特殊的凸轮 曲线进行控制
机器运行过程中，剪切长度可以在一定的范围内任意调 节，无需停机即可以使新的剪切长度生效。。
案例二：轮切、飞剪方案
50mm~300mm+宽范围包装。
6、包装效果好 切刀、横封轴分开，采用双电子
凸轮，确保包装切口正常切开。
案例三：立式包装机方案
3.6、立式包装机
设备外观
案例四：植毛机方案
4.1、项目概述
高速牙刷植毛机传动结构由主驱动轴和四个伺服驱动轴系统组成。 四个伺服轴分别为水平X轴，垂直Y轴，换毛Z轴与旋转A轴。XY两轴坐标 决定牙刷孔的位置，A轴起更换至下一个牙刷的作用，Z轴起到更换牙刷 毛色的作用。当主轴电机（变频器控制）运转，四个电控伺服轴随之运 转，主轴停则其余四轴随动停止。主轴的转速决定植毛的速度，四个伺 服轴响应要求协调驱动，否则会出现脱毛或者毛不齐的现象。
脉冲 输出
X轴 电机
Y轴 电机
Z轴 电机
A轴 电机
B轴 主轴 步进 电机
案例四：植毛机方案
4.6、性能优点
01
04 精度高
利用PLC中部门自制的三角函数脉冲 曲线，配合DS3伺服系统，达到精 确定位的效果，提高了植毛的精度。
具有100组配方数据
增加了100种配方。可以同时存储 100种牙刷的数据，不同的牙刷只需 要导入不同配方就行，方便快捷。
02
05 速度快
根据不同距离的跳孔，实时改变曲 线的各项参数，使得整体机子更加 平稳柔和的同时，大大加快了速度。
支持U盘导入导出
每个配方能根据客户要求，导出U盘 或者从U盘的导入，便于保存和备份。 防止误输入或者数据意外丢失。
1 线性剪切特性
在发生剪切的过程中，刀头与材料进给保持同步。
2 凸轮曲线自动计算
凸轮曲线由5次多项式来表达，使凸轮曲线更加平滑，刀辊 的运转更加平稳。可对多项式的系数进行自动计算。
3 同步速度调节
同步时的校正速度是叠加在刀辊上的，速度可调节。
4 适用于多刀系统 5 刀辊停止位置可设
对多于一个刀头的刀辊系统同样适用。但只有在材料比较 宽，要求剪切单元又比较短时才会使用多刀刀辊。
案例一：前缘送纸
1.4、前缘送纸工艺图
案例一：前缘送纸
1.5、系统开发起源
对于瓦楞纸开槽印刷机而言，前缘送纸机构的送纸精度对印刷质量而言 至关重要；传统的送纸机构均采用高精度机械凸轮机构进行送纸的控制， 这套机械凸轮上万美元，并且需要经常维护，由于磨损导致精度的降低， 当印刷不同长度的产品时，机械需要反复调教，耗费时间；
飞剪机是在轧件运动中对轧件实施剪切 工艺的一种设备，是连续式轧钢生产线上 不可缺少的、非常关键的设备之一。随着 轧钢工艺发展及钢厂产能扩张的改造需要 ，对轧钢设备提出了更高的要求，主要体 现在大轧制断面和高轧制速度两方面。飞 剪常用于轧钢，造纸等生产线上。
案例二：轮切、飞剪方案
2.2、控制方案
方案采用信捷运动控制专用CAM系列PLC,内部高速处理电子凸轮数据， 通过信捷TG系列触摸屏设定飞剪参数，PLC自动计算凸轮位置，通过高速脉 冲给定信捷DS3-PQA系列伺服位置信号，完成剪裁时同步控制，同步后平滑 过渡并循环执行。
2.6、轮切、飞剪视频
轮切、飞剪(视频点击)
设备外观
案例三：立式包装机方案
3.1、项目概述
立式包装机是一种立式三面封口，能自动完成制袋、填充、封口、切 断、成品等工序的包装设备。广泛应用在食品、日用化工、医药等行业 自动化生产线的流水包装上。通常用于包装颗粒、粉末、瓜子、筷子等 产品。
传统立式包装机通过“L型”热封夹具完成横封，并且热封过程送膜停 止等待横封完成封口，整机包装效率低下。
采用的XD3控制器，具备很快的数据处理和运动状态触发能力，现场运 行扫描周期0.1ms，确保了控制的高精度。
案例一：前缘送纸
1.7、送纸过程时序控制
在接纸棍编码器旋转到设定相位时，抬刀放下，瓦楞纸与送纸辊充分接 触，然后启动送纸辊电机，在加速距离范围内从0速加速到接纸棍的线速度， 进入同步传送，当接纸棍编码器转到相应相位时，抬板抬起，瓦楞纸与送纸 辊充分脱离，触发送纸辊减速（在规定的相位里减速至0速）然后等待下一次 的送纸时机。
案例四：植毛机方案
4.2、控制方案
目前植毛机电控系统结构主要分为单片机控制系统或CNC数控系统。其 中单片机控制系统以自动化系统制造商集成配套服务为主，牙刷设备制 造商家自主研发为辅。
主要是控制轴脉冲命令信号实现伺服驱动，通常是四轴控制输出实现 ，信捷CAM4-60T4，运动控制型PLC。具有0.1ms级的响应速度，4路高速 脉冲，牙刷植毛机要求系统可以实现两轴插补运算。四套伺服驱动器型 号是DS3系列伺服系统，功率400W-750W,驱动器具有多种功能控制，具有 过载能力强、抗负载扰动能力强、起动力矩大、动态响应速度高，定位 时间短等特点。主轴电机变频器型号是信捷的VB5N系列，功率为400W。
河北东光是中国北方纸箱包装机械基地，在当地前缘送纸的控制是个难 点，为增加信捷在当地的品牌影响力，我们决定用信捷XD系列控制器的内 置电子凸轮功能，改造原先的机械凸轮。信捷的电子凸轮功能在瓦楞纸横 切，印刷套色，冷弯型钢追剪等领域都有成功的应用背景，这使得我们有 信心去探讨在送纸机构上采用信捷产品实现高精度送纸的可能。
6 一体化程度高 整个系统均由信捷公司自主开发研制，兼容性高。
案例一：前缘送纸
1.1.3、现场调试与调试精度
在同一速度下，送纸的精度±0.5mm
案例一：前缘送纸
1.1.4、前缘送纸视频
前缘送纸 (视频点击)
设备外观
案例二：轮切、飞剪方案
2.1、项目概述
横向剪切运行中的轧件的剪切机叫做飞剪，是一种能快速切断铁板、钢管 、纸卷的加工设备，是冶金轧钢行业、高速线材及螺纹钢定尺剪断机，是现 代轧制棒材剪断中的产品，具有耗电少、投资成本低的特点。