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一、設備介紹

近幾年食品包裝行業迅速發展，在給人們生活帶來便利的同時，越來越多被隨意丟棄的塑料吸管及其類似產品開始給環境造成負擔，而紙吸管因其可回收性逐步顯現出優勢。紙吸管是一種環保吸管，使用幾個月后便可降解消失在土壤中，因此隨著人們環保意識的加強，紙吸管越來越多受到市場的重視，紙吸管機順應環保趨勢而生。紙吸管機集上紙、上膠、繞卷成型和在線切割為一體，配備數控多刀切割系統，由伺服控制系統控制行程，在線即可切割出成品紙吸管。

圖一 設備外觀

二、工藝描述

      紙吸管機主要有紙張放卷、紙張上膠，紙吸管成型和在線剪切四部分組成，控制核心部分是在線剪切部分，要求在40~50米每分鐘的速度下，不停料自動剪切，是典型的追剪應用工藝。

圖二 設備工藝

      目前市面上主要有兩種解決方案，一是plc+普通伺服方案，二是運動控制器+普通伺服方案，第一種方案價格經濟，但是剪切精度不高，而且柔性不佳。第二種方案精度滿足要求，但是成本略高，安裝接線麻煩且易受到干擾。有鑒于此，微秒公司的運控型伺服MSD300系列產品，其內置plc和運動控制器，驅控一體化的運動控制解決方案，非常鍥合紙吸管機這種要求高性價比運動控制要求的設備。

圖三 微秒方案與市面上方案比較

三、電氣配置

       序號                                名稱                                                  型號                         數量
        1         1.5kw伺服電機，17位編碼器，2000轉      VMSSM13015C20CAN520           1
        2                         1.5kw伺服驅動器                                MSD300-S50A                    1
        3                             主電路電纜                                       GSD-PSM3M                     1
        4                             編碼器電纜                                       GSD-EDM3M                     1
        5                                   io板                                           GSD-CN1AB1                     1
        6                             io板轉接線                                       GSD-CN1A1M                    1

表一  配置清單

四、實現方案

微秒公司MSD300系列產品已經內置追剪工藝模塊，無需自己計算和建立追剪凸輪曲線，只需要設置幾個簡單的參數，即可自動建立追剪凸輪曲線，外部測量輪編碼器脈沖直接進伺服底層，基于0.5ms的掃描周期，快速響應外部脈沖變化，根據凸輪同步相位快速輸出DO點控制切刀動作，不受PLC循環掃描時間約束，極大提高了追剪的響應性和精度。

圖四 微秒追剪工藝模塊

另外，通過內置的虛主軸功能，可仿真測試追剪功能，無需上料即可測試追剪動作和性能，大大縮短了現場調試時間和故障排查時間。

五、觸摸屏監控界面

圖五 主畫面

圖六 追剪曲線設置

六、結語:

基于驅控一體化理念設計的運控型伺服MSD300系列產品，其內置PLC和運動控制器，并預置了追剪等多種工藝應用，無需復雜編程即可設計出各種經典的運動控制解決方案，能縮短開發周期，提升生產效率。