瓦楞紙印刷開槽模切機(jī)組運(yùn)用歐姆龍整體的解決方案

瓦楞紙印刷開槽模切機(jī)組屬于瓦楞紙箱生產(chǎn)線中的中后道工序，其主要功能是將前道生產(chǎn)出的瓦楞紙板經(jīng)過印刷為紙板上色，再通過開槽、模切兩道工序?qū)⒓埌遄龀杀阌谡郫B、釘接、粘接成紙箱的形態(tài)。

工藝描述：

送紙機(jī)組：

整個(gè)系統(tǒng)中的最前端機(jī)組，主要由進(jìn)紙工作臺(tái)、真空吸附裝置、送紙裝置、前門移動(dòng)裝置、側(cè)擋板移動(dòng)裝置、彈性送紙輥等組成。從前道生產(chǎn)線上下來(lái)的瓦楞紙板送到送紙機(jī)組的工作臺(tái)上并依靠前門及左右側(cè)擋板進(jìn)行定位，由真空吸附裝置吸平紙板，由送紙裝置將紙板送入彈性送紙輥，進(jìn)入下道印刷工序。

印刷機(jī)組：

由送紙機(jī)組送來(lái)的紙板進(jìn)入印刷部進(jìn)行印刷。主要由印刷滾筒、夾送裝置、油墨循環(huán)裝置、傳墨裝置、印刷滾筒的周向、軸向調(diào)節(jié)裝置、墨輥升降定位裝置等組成。根據(jù)最終用戶對(duì)色彩的需求，可配置3～5臺(tái)印刷機(jī)組，分別完成3～5色的印刷工藝。

開槽、模切機(jī)組：

印刷好的紙板經(jīng)夾送輥送入開槽機(jī)組，首先進(jìn)入壓痕裝置進(jìn)行壓痕，經(jīng)壓痕后的裝置進(jìn)入開槽模切裝置，一般以上下切刀在回轉(zhuǎn)過程中利用對(duì)滾而進(jìn)行切紙的，相當(dāng)于簡(jiǎn)化了的圓壓模切裝置，通過開槽模切機(jī)組將瓦楞紙板裁切成適合粘釘成紙箱的形態(tài)。

工藝流程圖：

工藝難點(diǎn)：

瓦楞紙板從送紙機(jī)組進(jìn)紙到開槽模切機(jī)組出紙，每道機(jī)組中都需要由上下兩根送紙輥將紙板夾住通過對(duì)滾往后道機(jī)組送，另外，還有壓痕、開槽等工序也是由上下壓痕輥、上下開槽輥將紙板固定并在回轉(zhuǎn)過程中利用對(duì)滾進(jìn)行壓痕、開槽的，如圖所示：

因此，一般都會(huì)要求上下送紙輥、上下壓痕輥、上下開槽輥等能根據(jù)紙板的層數(shù)、厚度及紙質(zhì)的優(yōu)劣來(lái)調(diào)節(jié)上下兩根輥的間隙，間隙太緊會(huì)導(dǎo)致紙板的變形，間隙太松又會(huì)導(dǎo)致印刷、壓痕、開槽等工藝產(chǎn)生偏移，如何準(zhǔn)確而高效地調(diào)整上下輥的間隙是瓦楞紙板生產(chǎn)廠家一直在探討的課題。目前自動(dòng)化較高的方法是通過凸輪帶動(dòng)輥進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)，用旋轉(zhuǎn)編碼器檢測(cè)凸輪的旋轉(zhuǎn)角度如圖2所示，通過曲率計(jì)算得出上下輥之間的間隙距離。因此，需要數(shù)量眾多的旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)，同時(shí)需要數(shù)量眾多的高速計(jì)數(shù)單元對(duì)編碼器的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。OMRON的CP1H系列小型PLC內(nèi)置四路100kHz高速計(jì)數(shù)通道，能很好滿足瓦楞紙生產(chǎn)線對(duì)高速計(jì)數(shù)的需求。

歐姆龍整體解決方案及其優(yōu)勢(shì)：

通信網(wǎng)絡(luò)：Controller Link網(wǎng)絡(luò)

優(yōu)勢(shì)：

Controller Link是OMRON的主要的FA級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)，它支持在PLC之間及PLC和上位機(jī)之間的自動(dòng)數(shù)據(jù)鏈接，也可以使用信息服務(wù)進(jìn)行可編程的數(shù)據(jù)傳送，可實(shí)現(xiàn)高容量（20K字）、柔性數(shù)據(jù)鏈接及高容量的數(shù)據(jù)傳送，對(duì)低成本的通信系統(tǒng)，可使用雙絞線電纜或光纜

PLC：OMRON多功能一體機(jī)CP1H

優(yōu)勢(shì)：

內(nèi)置四路高速計(jì)數(shù)，單相100kHz，相位差50kHz

內(nèi)置USB編程口，另可擴(kuò)展2個(gè)串行端口，可自由選擇RS232C、RS485。當(dāng)高速計(jì)數(shù)通道或I/O點(diǎn)數(shù)不足時(shí)，可采用RS485通過PCLink協(xié)議將幾臺(tái)CP1H串連，最大可達(dá)到9臺(tái)（主站1臺(tái)，從站8臺(tái)）

備有豐富的指令用語(yǔ)，可進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算、三角函數(shù)演算指令等，適合瓦楞紙生產(chǎn)線中所需的計(jì)算指令。同時(shí)支持梯形圖和ST（文本結(jié)構(gòu)）兩種編程語(yǔ)言，可穿插搭配靈活應(yīng)用。高速的指令運(yùn)算速度，基本指令僅需0.1μs，應(yīng)用指令也僅需0.3μs

由于CP1H的運(yùn)算能力已經(jīng)相當(dāng)于中大型機(jī)，在進(jìn)行系統(tǒng)配置時(shí)，無(wú)需像以往一樣在送紙機(jī)組中配制中大型PLC，將其余機(jī)組采集的數(shù)據(jù)通過總線傳送到大型PLC中進(jìn)行計(jì)算，再通過總線傳回各機(jī)組。每臺(tái)CP1H都可進(jìn)行獨(dú)立高效的計(jì)算，因此每臺(tái)機(jī)組都只需配置CP1H即可，既可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算提高了效率，又節(jié)省了整套系統(tǒng)的配置成本

HMI：OMRON的的彩色觸摸屏NS系列

優(yōu)勢(shì)：

具備豐富的畫面種類，畫面分辨率高達(dá)32768色

與歐姆龍控制器之間具有極強(qiáng)的兼容性

支持41個(gè)國(guó)家的語(yǔ)言，一個(gè)畫面最多可顯示16國(guó)語(yǔ)言

支持多達(dá)1000種配方功能

裝載了60MB容量的圖像存儲(chǔ)器，可大量使用實(shí)時(shí)的照片

選用具有以太網(wǎng)功能的NS系列人機(jī)界面，可與上位機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信

Inverter：高功能緊湊型變頻器3G3MZ系列

優(yōu)勢(shì)：

支持開環(huán)矢量控制和V/f控制，可以確保電機(jī)在較低的轉(zhuǎn)速能夠高轉(zhuǎn)矩運(yùn)行，有150%的過負(fù)載能力

內(nèi)置了Modbus協(xié)議通信（RS485接口），還可以選擇現(xiàn)場(chǎng)總線卡適配DeviceNet、Profibus-DP、CANopen等多種高速通信

內(nèi)置EMI噪聲濾波器，可以有效降低3G3MZ產(chǎn)生的電磁干擾，達(dá)到Class B等級(jí)

旋轉(zhuǎn)編碼器：E6B2-C系列

優(yōu)勢(shì)：

外徑_40備有2000P/R的分辨率

具備使Z相對(duì)簡(jiǎn)單化的原點(diǎn)位置顯示功能。

實(shí)現(xiàn)軸負(fù)重、徑向30N、推力向20N

附有逆接、負(fù)荷短路保護(hù)回路，改善了可靠性（也備有線性驅(qū)動(dòng)輸出）

OMRON完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了包裝機(jī)械上需要的工控產(chǎn)品，且每樣產(chǎn)品既具有其自身的獨(dú)立優(yōu)勢(shì)又具有本廠產(chǎn)品之間非常高的兼容性，客戶在使用OMRON整套系統(tǒng)解決方案后不僅節(jié)省了工作量與開發(fā)成本，同時(shí)又大大提高了機(jī)械的整體性能。