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海利普A150变频器在金拉线分切机上的应用

时间:2018-11-12    编辑:津信变频    点击:
海利普A150系列变频器是采用面向未来的模块化设计理念开发的新一代标准型矢量变频器。问世不到一年,A150就因独特的性能和优秀的品质在多个设备及行业上崭露头角。
 
今天,小编将带大家走进广州某自动化设备厂,展示A150变频器是如何将原本笨拙的金拉线分切机改造成更加高效、灵活、稳定的分切小能手。
大家先来了解下什么是金拉线:
金拉线又称拆封拉线,主要用来拆封卷烟、光碟、扑克、食品、医药等产品的薄膜外包装。金拉线上面可以印制文字、图案等,有一定的装饰和防伪作用。

想必大家都知道金拉线是什么了,没错,就长这样:
                                                                                     
金拉线分切机是将宽度为40 cm~120 cm的成卷原材料,放卷后分切成3-4 mm宽的金拉线、再进行收卷的专用设备。
老式金拉线分切机分切速度慢 ,分切后的成品收卷用同一台电机实现,1个电机带动60个卷轴进行收卷,具有如下几大缺点:

- 由于设备限制,只能收小直径的卷材,需要多次换卷、穿料。而且卷材之间空间狭小,每次换卷费时费力,降低工作效率;
- 1台电机同时控制60个卷,有1个收卷出故障,全部卷都得停下,降低生产效率;
- 当收卷材料不平整时,不能倒卷调整材料的平整性。

为了解决以上痛点,新一代的金拉线分切机将收卷升级为独立电机收卷,搭载海利普A150变频器,实现每一个卷轴的恒张力控制。

工艺先容
以广州某自动化设备厂为例。

1.分切工艺流程图
金拉线分切机以放卷、分切、导向轨、收卷四个主要部分构成,其工艺流程图如下:
 
 
 2.倒卷工艺流程图
 
 
工艺说明和控制难点

1. 工艺说明
将要分切的原材料放到放卷轴,整机主速度由牵引为基准速度,收卷为速度开环控制模式,速度与牵引同步。
 
- 放卷:通过磁粉+张力控制器的方式,实现恒张力放卷;
- 牵引:拉动未分切的宽幅材料,为分切做好准备;
- 导向轨:把分切后材料均匀的排布到收卷卷筒上;
- 收卷:采用中心卷取,控制方式为开环转矩模式收卷,收卷张力大小由摆臂控制。

2. 控制难点
倒卷模式时,由于卷大加上材料有粘性,放卷速度小,放卷工作长时间在低频2 Hz左右,需要变频器要有较大的低频转矩输出。另一方面,长时间低频状态下,电机容易发热,引起电控柜温度升高。海利普A150变频器采用了耐热设计,可以实现50℃环境下满载运行,保障稳定应用。收卷速度完全由PID调节,整机加减速时间在10~20 s之内加速到50 Hz。分切后的材料带粘性,导致材料瞬间松紧不一,要求变频器的PID调整快且稳定,摆臂波动小,维持合适的材料张力。摆臂不仅作为过程闭环PID的反馈,还需作为速度开环模式下的主速度给定。因此需要变频器有通道切换功能,即能够实现收/放卷一键切换。

A150变频器应用的优点

- A150体积小巧,大幅降低安装空间;
- A150的PID动态响应快、动态效果好;
- 新系统线路简单、可靠性高、开放性好;
- 安装、调试简单易行;
- 有良好的低频性。
 
变频器接线图
 
 
 
总结

海利普A150变频器优秀的低频转矩性能,解决了原金拉线分切机分切速度慢、不能收大卷的问题,使操作便捷,维护简单,降低人工成本,提升生产效率。原电机只能单向收卷,现在通过两个收卷组合,可实现倒卷功能,增加了设备的灵活性。A150优秀的PID控制性能保证了设备变速和稳态时的系统稳定,为生产提供保障。与同类型迷你型变频器相比,海利普A150可轻松实现——摆杆在正常收卷时作为PID反馈使用,倒卷的时候,作放卷的频率信号源。通过这种方式,可实现收卷和倒卷的一键切换。
 
金拉线分切机设备
每个收放卷单位都配备一台A150
 
 
 
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