瓦楞纸印刷开槽模切机组整体解决方案

Compact Solution案例精选集――瓦楞纸印刷开槽模切机组整体解决方案

 

瓦楞纸印刷开槽模切机组属于瓦楞纸箱生产线中的中后道工序，其主要功能是将前道生产出的瓦楞纸板经过印刷为纸板上色，再通过开槽、模切两道工序将纸板做成便于折叠、钉接、粘接成纸箱的形态。

工艺描述：

送纸机组： 
整个系统中的最前端机组，主要由进纸工作台、真空吸附装置、送纸装置、前门移动装置、侧挡板移动装置、弹性送纸辊等组成。从前道生产线上下来的瓦楞纸板送到送纸机组的工作台上并依靠前门及左右侧挡板进行定位，由真空吸附装置吸平纸板，由送纸装置将纸板送入弹性送纸辊，进入下道印刷工序。 
印刷机组： 
由送纸机组送来的纸板进入印刷部进行印刷。主要由印刷滚筒、夹送装置、油墨循环装置、传墨装置、印刷滚筒的周向、轴向调节装置、墨辊升降定位装置等组成。根据最终用户对色彩的需求，可配置3～5台印刷机组，分别完成3～5色的印刷工艺。 
开槽、模切机组： 
印刷好的纸板经夹送辊送入开槽机组，首先进入压痕装置进行压痕，经压痕后的装置进入开槽模切装置，一般以上下切刀在回转过程中利用对滚而进行切纸的，相当于简化了的圆压模切装置，通过开槽模切机组将瓦楞纸板裁切成适合粘钉成纸箱的形态。

工艺流程图：

工艺难点：
瓦楞纸板从送纸机组进纸到开槽模切机组出纸，每道机组中都需要由上下两根送纸辊将纸板夹住通过对滚往后道机组送，另外，还有压痕、开槽等工序也是由上下压痕辊、上下开槽辊将纸板固定并在回转过程中利用对滚进行压痕、开槽的，如图所示:

因此，一般都会要求上下送纸辊、上下压痕辊、上下开槽辊等能根据纸板的层数、厚度及纸质的优劣来调节上下两根辊的间隙，间隙太紧会导致纸板的变形，间隙太松又会导致印刷、压痕、开槽等工艺产生偏移，如何准确而高效地调整上下辊的间隙是瓦楞纸板生产厂家一直在探讨的课题。目前自动化较高的方法是通过凸轮带动辊进行上下运动，用旋转编码器检测凸轮的旋转角度如图2所示，通过曲率计算得出上下辊之间的间隙距离。因此，需要数量众多的旋转编码器进行数据检测，同时需要数量众多的高速计数单元对编码器的数据进行采集。OMRON的CP1H系列小型PLC内置四路100kHz高速计数通道，能很好满足瓦楞纸生产线对高速计数的需求。

欧姆龙整体解决方案及其优势：

通信网络：Controller Link网络 
优势：

Controller Link是OMRON的主要的FA级别的网络，它支持在PLC之间及PLC和上位机之间的自动数据链接，也可以使用信息服务进行可编程的数据传送，可实现高容量(20K字)、柔性数据链接及高容量的数据传送，对低成本的通信系统，可使用双绞线电缆或光缆

PLC：OMRON多功能一体机CP1H
优势：

内置四路高速计数，单相100kHz，相位差50kHz
内置USB编程口，另可扩展2个串行端口，可自由选择RS232C、RS485。当高速计数通道或I/O点数不足时，可采用RS485通过PCLink协议将几台CP1H串连，最大可达到9台(主站1台，从站8台)
备有丰富的指令用语，可进行浮点运算、三角函数演算指令等，适合瓦楞纸生产线中所需的计算指令。同时支持梯形图和ST(文本结构)两种编程语言，可穿插搭配灵活应用。高速的指令运算速度，基本指令仅需0.1μs，应用指令也仅需0.3μs
由于CP1H的运算能力已经相当于中大型机，在进行系统配置时，无需像以往一样在送纸机组中配制中大型PLC，将其余机组采集的数据通过总线传送到大型PLC中进行计算，再通过总线传回各机组。每台CP1H都可进行独立高效的计算，因此每台机组都只需配置CP1H即可，既可对数据进行实时运算提高了效率，又节省了整套系统的配置成本

HMI：OMRON的的彩色触摸屏NS系列
优势：

具备丰富的画面种类，画面分辨率高达32768色
与欧姆龙控制器之间具有极强的兼容性
支持41个国家的语言，一个画面最多可显示16国语言
支持多达1000种配方功能
装载了60MB容量的图像存储器，可大量使用实时的照片
选用具有以太网功能的NS系列人机界面，可与上位机系统进行通信

Inverter：高功能紧凑型变频器3G3MZ系列
优势：

支持开环矢量控制和V/f控制，可以确保电机在较低的转速能够高转矩运行，有150%的过负载能力
内置了Modbus协议通信(RS485接口)，还可以选择现场总线卡适配DeviceNet、Profibus-DP、CANopen等多种高速通信
内置EMI噪声滤波器，可以有效降低3G3MZ产生的电磁干扰，达到Class B等级

旋转编码器：E6B2-C系列
优势：

外径_40备有2000P/R的分辨率
具备使Z相对简单化的原点位置显示功能。
实现轴负重、径向30N、推力向20N
附有逆接、负荷短路保护回路，改善了可靠性(也备有线性驱动输出)

OMRON完善的产品体系几乎涵盖了包装机械上需要的工控产品，且每样产品既具有其自身的独立优势又具有本厂产品之间非常高的兼容性，客户在使用OMRON整套系统解决方案后不仅节省了工作量与开发成本，同时又大大提高了机械的整体性能。