【摘要】本文主要介紹紙護(hù)角的分類(lèi)和設(shè)備生產(chǎn)工藝，及使用臺(tái)達(dá)20PM的DTO指令自動(dòng)生成和動(dòng)態(tài)修改飛剪電子凸輪數(shù)據(jù)，完成紙護(hù)角的沖口、裁切的過(guò)程。
紙護(hù)角由多層紗管紙和?？埥?jīng)護(hù)角機(jī)定型壓制而成，能對(duì)包裝件的邊角進(jìn)行保護(hù)，并增加其堆碼強(qiáng)度，還可用于低成本的“無(wú)容器包裝”，因而是一種被廣泛采用的包裝材料。
按橫截面形狀，紙護(hù)角可分為U型、L型(或V型)等。在紙護(hù)角的規(guī)定位置上沖出槽口，便可對(duì)紙護(hù)角作90度折彎或環(huán)繞。
圖1 護(hù)角產(chǎn)品
1 設(shè)備概述和工作原理
1.1設(shè)備概述
紙護(hù)角一體機(jī)，就是能將紙護(hù)角的沖口、裁切在一臺(tái)機(jī)上連續(xù)完成的設(shè)備。按功能劃分，該設(shè)備可分成掛紙、涂膠、包邊、成型、沖口、裁切五個(gè)區(qū)段。
圖2 紙護(hù)角一體機(jī)的沖口和裁切段
由于沖口軸、裁切軸在機(jī)械設(shè)計(jì)上，采用了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，伺服電機(jī)旋轉(zhuǎn)一周，沖口或裁切臺(tái)就完成一次追速、同步、裁切、返回的過(guò)程，因此控制器必須具有以來(lái)料脈沖作主軸，規(guī)劃兩個(gè)飛剪電子凸輪來(lái)完成紙護(hù)角的沖口、裁切動(dòng)作，且能動(dòng)態(tài)更新凸輪數(shù)據(jù)的功能。
1.2裁切、沖口過(guò)程分析
客戶(hù)要求成品以槽口為界，可分1～5段。只有1段時(shí)，相當(dāng)于關(guān)閉沖口功能，只有裁切軸作定長(zhǎng)裁切;5段時(shí)，成品可以拼成如圖3示的一個(gè)方形框架，其接口處連接后，便可直接用于箱體包裝。
圖3 紙護(hù)角一體機(jī)成品
下面以生產(chǎn)兩段產(chǎn)品為例，來(lái)分析其裁切、沖口的過(guò)程。
圖4 兩段紙護(hù)角
當(dāng)b>a時(shí)，設(shè)置好初始飛剪電子凸輪數(shù)據(jù)后，先讓裁切軸飛剪電子凸輪嚙合，然后開(kāi)啟主軸：裁切軸會(huì)首先動(dòng)作一次，裁出成品的第一個(gè)有效左端面。當(dāng)主軸行走了長(zhǎng)度e(即a-b)時(shí)，再讓沖口軸的飛剪電子凸輪嚙合，切出成品的第一個(gè)有效槽口。后續(xù)主軸每行走長(zhǎng)度b+c(即成品總長(zhǎng))，裁切軸就裁切一次;主軸每行走長(zhǎng)度d(即末段長(zhǎng)+首段長(zhǎng))，沖口軸就切槽一次。
圖5 兩段紙護(hù)角，當(dāng)b>a時(shí)沖口、裁切示意圖
綜上所述，生產(chǎn)兩段產(chǎn)品，當(dāng)成品的首段長(zhǎng)小于刀距時(shí)：第一次裁切的主軸長(zhǎng)度為“刀距-首段長(zhǎng)”，后續(xù)主軸長(zhǎng)度為“成品總長(zhǎng)”;而沖口的主軸長(zhǎng)度為“末段長(zhǎng)+首段長(zhǎng)”，兩個(gè)飛剪電子凸輪同時(shí)嚙合。
當(dāng)成品的首段長(zhǎng)大于刀距時(shí)：裁切的主軸長(zhǎng)度始終設(shè)為“成品總長(zhǎng)”，沖口的主軸長(zhǎng)度始終設(shè)為“末段長(zhǎng)+首段長(zhǎng)”。但裁切軸的飛剪電子凸輪先嚙合;當(dāng)主軸行走了“首段長(zhǎng)-刀距”時(shí)，再啟動(dòng)沖口軸的飛剪電子凸輪嚙合。更多段數(shù)產(chǎn)品的裁切、沖口過(guò)程以此類(lèi)推，不作分析。
2 臺(tái)達(dá)20PM運(yùn)動(dòng)控制方案
根據(jù)以上控制過(guò)程和要求，選用兩臺(tái)DVP20PM00D來(lái)完成兩個(gè)飛剪電子凸輪的動(dòng)作。DVP20PM00D是一款專(zhuān)業(yè)的運(yùn)動(dòng)控制器，支持電子凸輪(2048點(diǎn))及飛剪、追剪應(yīng)用;兼容G-Code/M-Code，支持2軸直線/圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制等功能。
圖6 控制系統(tǒng)框圖
主要電氣配置型號(hào)如表1。
表1 主要電氣配置型號(hào)列表
變頻器的啟停通過(guò)20PM的Y點(diǎn)進(jìn)行控制，頻率命令通過(guò)操作面板上的電位器給定。
觸控屏與20PM的通訊連接，使用RS232連接線，通過(guò)觸控屏不同的COM口與20PM相連。兩臺(tái)20PM相同的參數(shù)設(shè)置可通過(guò)觸控屏內(nèi)的Background宏進(jìn)行傳遞，也可采用RS485聯(lián)機(jī)，通過(guò)觸控屏的1個(gè)COM口與兩臺(tái)設(shè)置為不同站號(hào)的20PM通訊。
接入沖口軸20PM的A0、B0的主軸脈沖信號(hào)，也并入其A1、B1口，并在程序中啟動(dòng)C204計(jì)數(shù)，用以判斷當(dāng)產(chǎn)品首段長(zhǎng)大于刀距時(shí)，沖口軸電子凸輪啟動(dòng)的時(shí)機(jī)。兩個(gè)20PM的DOG信號(hào)與X2并聯(lián)，回原點(diǎn)時(shí)需為DOG正緣停止。
3 結(jié)語(yǔ)
目前該設(shè)備已投入使用，使用效果得到了客戶(hù)認(rèn)可。臺(tái)達(dá)20PM的飛剪電子凸輪功能為該類(lèi)設(shè)備提供了經(jīng)濟(jì)、適用的運(yùn)動(dòng)控制方案，具有較好的市場(chǎng)推廣價(jià)值。
（轉(zhuǎn)載）
