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公 司:東莞市森帝蜂窩紙品有限公司
地 址:東莞市企石鎮(zhèn)清湖工業(yè)區(qū)
電話:18028275823 
Q Q:3517201862
郵箱:3517201862@qq.com


   

瓦楞紙橫切機(jī)改造方案

當(dāng)今瓦楞紙橫切機(jī)主要有機(jī)械刀和電腦刀之分,從控制系統(tǒng)來(lái)分電腦刀又有直流系統(tǒng)和交流變頻系統(tǒng)兩種。
   
  機(jī)械刀主要由主電機(jī)同時(shí)拖動(dòng)雙面機(jī)和橫切機(jī),靠調(diào)整主電機(jī)和橫切機(jī)之間的機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速箱的傳動(dòng)比來(lái)調(diào)整剪切長(zhǎng)度。這就決定了機(jī)械刀有以下缺點(diǎn):
   
  1、更換工單時(shí)必須調(diào)整機(jī)械無(wú)級(jí)調(diào)速箱的傳動(dòng)比和機(jī)械刀的偏心裝置。使換工單的時(shí)間長(zhǎng)及廢品增多。
   
  2、由于紙板的長(zhǎng)度由調(diào)速箱的傳動(dòng)比來(lái)調(diào)整,所以一旦調(diào)速箱出現(xiàn)機(jī)械磨損、齒輪間隙過(guò)大,雙面機(jī)皮帶打滑,紙板的精度就難以保證。因此機(jī)械刀在使用約一年后就會(huì)出現(xiàn)紙板長(zhǎng)度誤差過(guò)大的現(xiàn)象,紙板隨著生產(chǎn)的速度越高其長(zhǎng)度誤差越大。一般紙板長(zhǎng)度誤差大于5mm。
   
  3、機(jī)械刀的調(diào)速靠主電機(jī)使用滑差電機(jī)來(lái)調(diào)速,由于滑差電機(jī)低速力矩差、效率低,與變頻調(diào)速系統(tǒng)相比,耗電量要大的多。
   
  電腦刀的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)與機(jī)械刀的不同:雙面機(jī)和橫切機(jī)分別由不同的電機(jī)驅(qū)動(dòng),橫切機(jī)由電腦、調(diào)速系統(tǒng)、檢測(cè)輪組成一個(gè)速度閉環(huán)控制系統(tǒng),由檢測(cè)輪將紙板的速度檢測(cè)并送進(jìn)電腦,電腦根據(jù)紙板的速度和預(yù)設(shè)的紙板長(zhǎng)度按固有的算法算出橫切機(jī)的速度指令,并將速度指令發(fā)給調(diào)速系統(tǒng),由調(diào)速系統(tǒng)控制橫切機(jī)的刀速,實(shí)現(xiàn)紙速和刀速的同步控制。
   
  根據(jù)調(diào)速系統(tǒng)的的不同,電腦刀又分為直流調(diào)速系統(tǒng)和交流伺服調(diào)速系統(tǒng)之分。與機(jī)械刀相比有以下優(yōu)點(diǎn):
   
  1、電腦刀由于單獨(dú)控制橫切刀,紙板長(zhǎng)度靠預(yù)定的算法調(diào)整橫切機(jī)刀速來(lái)實(shí)施,故此不存在換單時(shí)的機(jī)械調(diào)整,從而減少?gòu)U品和提高生產(chǎn)率。
   
  2、電腦刀的機(jī)械結(jié)構(gòu)要比機(jī)械刀的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單得多,紙板精度也并非靠機(jī)械的精度來(lái)實(shí)現(xiàn),不存在調(diào)速箱的機(jī)械磨損等問(wèn)題。電腦刀的紙板精度主要由檢測(cè)輪(旋轉(zhuǎn)編碼器)、調(diào)速系統(tǒng)(直流、交流伺服)等電氣元件的分辨率以及控制算法而定,其精度要比機(jī)械刀的精度要可靠得多,電腦刀的紙板精度一般在+/-1~2mm以內(nèi)。
   
  3、檢測(cè)輪的打滑也會(huì)導(dǎo)致紙板長(zhǎng)度精度變差,但檢測(cè)輪的打滑與雙面機(jī)皮帶的打滑相比要輕的多,也容易消除的多。
   
  電腦刀的直流調(diào)速系統(tǒng)與交流伺服調(diào)速系統(tǒng)控制橫切機(jī)的紙板精度、生產(chǎn)效率都比機(jī)械刀的精度高,但直流調(diào)速系統(tǒng)有以下缺點(diǎn):
   
  1、造價(jià)比交流變頻調(diào)速系統(tǒng)高約20%
 
     2、耗電量比交流變頻調(diào)速系統(tǒng)高約10~15%
   
  3、直流系統(tǒng)低速有死區(qū),造成控制不穩(wěn)定
   
  4、直流電機(jī)的碳刷必須定期維護(hù)和更換
   
  因此,全電腦交流變頻控制系統(tǒng)是目前瓦楞紙橫切機(jī)最佳的控制系統(tǒng)。
  
   系統(tǒng)簡(jiǎn)介
   
  qp-ⅱ型瓦楞紙橫切機(jī)全電腦交流伺服變頻控制系統(tǒng)是本公司開(kāi)發(fā),并經(jīng)過(guò)兩次重大改進(jìn),現(xiàn)已成為國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的瓦楞紙橫切機(jī)控制系統(tǒng)。
其系統(tǒng)的組成如下:
   
  橫切機(jī)電腦控制系統(tǒng)主要由上位計(jì)算機(jī)、下位計(jì)算機(jī)、伺服執(zhí)行機(jī)構(gòu)、信號(hào)采集元件及變換電路、人機(jī)對(duì)話控制柜等幾部分組成:
   
  1、上位計(jì)算機(jī)的基本功能及配置
   
  本系統(tǒng)采用了兩級(jí)計(jì)算機(jī)控制,上位機(jī)主要完成數(shù)據(jù)給定,畫面顯示及部分管理控制功能,可安排上百組剪切訂單和記錄生產(chǎn)數(shù)據(jù),并配置有自學(xué)習(xí)軟件用以補(bǔ)償和修正各種情況引起的剪切誤差。上位機(jī)采用適用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的工控機(jī),鍵盤采用帶防塵的薄膜鍵盤。具有適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境粉塵大的特點(diǎn)。其與下位機(jī)通訊是通過(guò)rs-232/422串行口通訊模塊,具有抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
   
  2、下位機(jī)(中央處理器)采用日本三菱公司的可編程控制器,是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心。負(fù)責(zé)將采集的信號(hào)處理,按照伺服控制的原理發(fā)出指令,完成一系列的控制。
   
  3、本系統(tǒng)的主軸驅(qū)動(dòng)及伺服控制的速度、位置檢測(cè)部件均采用旋轉(zhuǎn)編碼器。其精度高與可靠性高的特點(diǎn)為伺服高精密控制提供可行性。
   
  4、系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)采用交流伺服變頻器和大功率交流伺服電機(jī)。其大啟動(dòng)力矩和高速度精度的特點(diǎn)為高速度、高精度生產(chǎn)提供保證。
  
   5、刀架采用無(wú)偏心裝置的電腦橫切刀,而電機(jī)與刀架之間連接是帶消間隙的減速機(jī)構(gòu)。
   
  6、送紙電機(jī)(即主軸驅(qū)動(dòng))采用變頻伺服控制,采用這種方式可以使到送紙的速度穩(wěn)定,提高紙板的剪切精度,而且可與橫切機(jī)的電機(jī)共用制動(dòng)功率,實(shí)現(xiàn)交流伺服再生制動(dòng),與機(jī)械刀相比,節(jié)能達(dá)到30%以上。
   
  投資與回報(bào)
   
  瓦楞紙橫切機(jī)由機(jī)械刀改為qp-ⅱ型交流伺服變頻控制的電腦刀的造價(jià)為¥320000.00。
   
  以1.6米瓦楞紙線、月產(chǎn)值為¥5000000.00、電費(fèi)為¥1.00,每天生產(chǎn)8小時(shí)計(jì)算回報(bào)周期:
   
  a)機(jī)械刀的剪切精度為+/-5mm以上,電腦刀的剪切精度為+/-1~2mm,以平均紙板長(zhǎng)度為1200mm計(jì)算,側(cè)提高剪切精度一項(xiàng)每月可節(jié)約成本:
   
  產(chǎn)值*精度差/平均紙板長(zhǎng)度=產(chǎn)值*0.005=¥25000.00
   
  b)1.6米線機(jī)械刀的雙面機(jī)耗電量約為25kw/h,而交流伺服變頻電腦刀的雙面機(jī)與橫切機(jī)耗電量?jī)H為10kw/h以下,以每天生產(chǎn)8小時(shí)計(jì)算,月節(jié)電費(fèi)為:(25-10)*8*30*1.00=3600.00
   
  c)機(jī)械刀要保證+/-5mm的精度,一般生產(chǎn)速度不可能大于80米/分,而交流伺服變頻的電腦刀其生產(chǎn)速度可達(dá)到100~120米/分,再加上其換單快捷,這就大大提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)也降低了單面機(jī)、涂膠機(jī)、雙面機(jī)的加熱、加壓、傳動(dòng)能耗。
   
  綜合以上所述,改造橫切機(jī)的投資在一年內(nèi)時(shí)間就可回收。

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