英威腾高效纵切机解决方案，实现精-准-智-能
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一、项目背景
纵切机是将瓦楞纸带、钢带等面幅较宽的带材，裁切成设定宽度的条状带材，再通过横切工位，将条状带材裁切成设定长度的片材。为提高设备的适应性，一般会通过多刀选刀来完成多段裁切对少段裁切的覆盖。横切部分通过飞剪裁切，对纵切带材进行定长裁剪，横切工艺需要保证速度饱和下的保护补偿。
二、客户需求
江阴某刷包装设备制造商，其核心控制要求是纵切排刀，定长横切和自动订单排产，即通过排刀和横切工艺，最终将卷筒型带材切割成设定宽度和长度的片材产品，并通过上位机配方排产，订单结束后自动切换下一订单实现自动订单排产，实现全自动生产。
三、英威腾方案
根据控制要求，英威腾提供了HMI+IVC3PLC+DA200伺服驱动器+GD20变频器的控制方案。配置方案如下：
|
名称 |
型号 |
数量 |
控制说明 |
|
触摸屏 |
VK100触摸屏 |
1 |
人机交互的窗口，通过以太网通讯进行数据交互 |
|
可编程控制器 |
IVC3系列PLC |
1 |
数据控制处理与信息传送的核心，主要做控制逻辑与数据计算 |
|
排刀伺服 |
DA200伺服 |
7 |
PLC根据裁切宽度计算走位位置，并通过CANopen通讯将定位位置和速度传送给伺服驱动 |
|
排刀电机 |
伺服电机 |
7 |
|
|
甩刀/送料/升降变频器 |
GD20变频器 |
1 |
通过485通讯将设定频率写入传送变频器，传送变频器驱动传送电机，实现速度调节 |
系统方案简图如下：
纵切部分：为了兼容不同幅宽的裁切需求，纵切机机械宽度会设计的尽量宽；带材裁切的数量也不一样，为了兼容不同数量的裁切需求，需要配置尽量多的裁刀。本现场机架宽度2400mm，配置7把裁刀。因机械位置不可跳跃，且裁刀也有一定的宽度（约60mm左右），配置更多的裁刀意味着更多的定位干涉。英威腾纵切控制方案，采用优异的排刀工艺算法，可轻松实现任意宽幅，任意刀位选择下精准快速的分刀排刀。
横切部分：运行中横切刀自动与送料速度进行速度跟随，调节横切速度，保证不同送料速度，不同裁切宽度下横切刀旋转一圈送料行走的直线长度正好为设定切长。英威腾甩刀工艺采用抗切刀速度饱和、低速限幅保护、加减速同步补偿等控制方案，保证了不同切长和线速度下的精准裁切。
自动排单：英威腾纵切机系统具有多组配方功能，配方包括多组幅宽设置，每组订单数量，裁切长度等参数，自动换单模式下，实时记录每单数量和总数量，当当前订单完成后自动切换至下一订单，排刀按照下一订单自动定位至新的纵切位置，裁刀根据下一订单切长调整横切频率。设备轻松实现全自动换单操作，运行更智能，控制更方便。
四、方案优势
1、分刀定位效率：排刀系统分刀要求快速准确，这取决于伺服驱动性能和PLC找位算法。经现场调试，伺服驱动器扭矩响应快速，找位走位稳定，可轻松实现10ms内找位，1.5S内完成定位。
2、横切裁切精度：横切部分使用通用变频，软件中通过抗速度饱和、低速限幅、同步补偿等软件优化方案，保证了全调速范围和加减速阶段都能够高效高质量裁切，裁切精度±0.5mm。
3、自动排单功能：设备使用配方功能，能够完成任意排单数据编辑，且具有自动纠错功能。自动换单和灵活的排单插单功能，保证了系统高效率、高可靠性和智能化运行。
五、现场图片
现场电控柜
现场设备
六、结束语
英威腾纵切机电气系统解决方案使用优化的排刀飞剪横切等程序算法，采用CANopen高速工业总线通讯，完美的实现了快速回原、高效定位、精准排刀、安全保护等关键性能，系统回原功能更强大，定位更准确，布线更美观，性能更稳定。
英威腾在纵切机上极具创造力的系统解决方案，以优秀的性能和高性价比，帮助厂家提升加工效率和品质，减少营运成本，增强了设备厂家的竞争力，同时也体现了英威腾强大的系统集成能力，具有极强的市场推广价值和行业引领意义。
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