时光伺服系统在不干胶标签印刷机改造项目中的应用

1、改造项目概述

本次项目改造的不干胶印刷机采用的是凸版为主的印刷方式,使用卷筒纸,一次完成印刷、烫金、复合塑料薄膜、上塑,压切、收卷废料和裁切等工序。

此次项目主要为了实现整体设备流程中上塑、压切、收废卷等工序环节的改造。

(1)原系统存在的问题

原系统采用PLC配合步进电机完成上述相应动作,但是存在如下弊端:

a、由于步进电机启动时要找寻步进角度,对机械冲击较大；

b、整个设备所有动力均来自电气系统,因此需要电机输出转矩较大,而原有步进电机输出转矩不够,当负载较大时不能实现基本动作；

c、由于设备开始工作时要求转速较高,步进电机在工作时由于丢步原因造

成同步效果不好等等。

由以上原因造成设备集成商希望对本套设备进行相关改造。

(2)项目改造的要求

此次项目改造要求实现:在上塑辊正常运行时,保证收废卷辊一侧的塑料薄膜运行线速度与上塑辊一侧的线速度完全一致,以保证塑料薄膜与铜版纸在压切过程中的缜密结合；当上塑辊停止运行后,驱动收废卷辊按照参数设定的某一固定速度继续旋转一段时间以保证将剩余废料完全回收。

2、改造方案

针对客户及项目改造的要求,我公司提出如下解决方案:基于选用IMS系列400V级1.5KW伺服控制器为驱动,采用2码盘同步的工作方式来实现受控电机与目标转辊的电子齿轮比运行功能；同时使用控制器内集成的PLC功能完成部分继电控制柜内相关电气信号的输出,即将时光IMS伺服控制器作为单轴数控系统来进行使用。

(1)系统构成方案

(2)伺服系统硬件配置

(3)IMS伺服系统性能指标

a、受控电机实现0～1800RPM连续可调。

b、1:1同步运行时,稳态同步角小于±0.15°。

c、控制器具有电子齿轮功能,在1:1至1:10范围内可任意设定,增速比系数有效位越高越好。

d、具有良好的过载能力,低于基频工作时能实现3倍过载转矩输出。

e、为保护机械设备,电机加速度曲线与S曲线可调。

f、系统能够自动识别同步运行条件与单独运行条件。

g、内部集成的PLC功能强大,不仅具有数字I/O接口,A/D、D/A接口、还具有标准RS-232、工业422/485通讯接口。

h、软件上独有的QMCL语言可实现对电机的灵活控制。