一、系统概述

1.行业现状/难点

抽纸巾包装机以往是通过机械控制，配备四套伺服来实现包装

使用该方案存在很多问题：

▶ 使用时间长机械存在磨损和打滑，引起误差；

▶ 控制单一不灵活，维护成本高，一旦更换其他种类包装规格 ，需更换较多的机械模具；

▶ 机械包装速度存在受限，大包装速度只能达到60包每分钟左右。

因此在这种情况下，机械升级改造显得更加重要，正弦电气全自动方巾包装机通过使用15轴电子凸轮曲线控制代替以往机械凸轮控制，显得更加重要，同时通过上位机灵活修改电子凸轮曲线，即可实现包装其他不同规格纸巾，包装速度大大提升，系统操作灵活性更高，维护成本大大降低。

2.系统控制接线图与实物图

二、系统控制概述

三、系统控制方案技术难点及分析

1.电子凸轮曲线规划和电子凸轮逻辑控制

该系统使用多轴电子凸轮位置同步控制，采用一个虚拟主轴15个从轴电子凸轮运用。

▶ 工艺曲线规划，每个轴动作点和行程记录，单独把每个轴曲线设计出来。

▶ 结合每个轴电子凸轮曲线，通过电子凸轮主从轴相位偏移，把15轴凸轮曲线连贯配合起来。

▶ 凸轮曲线切换，针对包装规格变化，凸轮曲线动态变化。

2.理料控制程序及变频器控制程序

理料控制目的是把连续挨着的包装纸巾，通过理料参数，把纸巾按一定间距分开，进入包装。理料控制分为：理料0变频器，理料1变频器 和送纸传送轴三部分组成。理料0和1通过速度差把纸巾按间距分开，当纸巾碰到光电传感器，需做一系列条件判断，通过检测送纸轴当前的角度，通过角度理料0分别给予不同速度进入理料送纸轴，从而避免纸巾撞杆，保证纸巾在每个杆间中间，一个周期折行一个纸巾。

3.拉膜控制程序及探针误差调整功能设计

拉膜控制由： 拉膜撕口轴 拉膜虚切轴  送膜轴  拉断轴组成

送膜轴：固定送设定的膜长度。

拉断轴：跟送摸同步电子凸轮控制，当送摸达到一定角度，通过凸轮叠加补偿，让拉断速度突然加快，行成速度差，从而把一个膜长拉断。

撕口轴和虚切轴目的：在膜长打虚切线。

探针功能：通过安装色标传感器，通过色标检测，获取实际膜长和设定膜长，如机械打滑产生偏差，可以进行纠正补偿处理。

四、解决方案的特点和优势

▶ 控制系统采用正弦Ethercat总线型伺服系统，接线简单，15轴同步周期1MS高速通讯运算，大大提升整体运算能力。

▶ 控制系统强大功能丰富，折行程序算法周期时间1毫秒，可实现包装速度可达120包每分钟。

▶ 采用15轴电子凸轮同步控制灵活性高，工人简单易用通过调整曲线，修正运动轨迹，可以实现多种包装规格。

▶ 维护方便，机械结构简单化，无需以往机械凸轮控制，控制简单化，一建启动。

▶ 控制算法强大，具备多重保护（防撞.防多包.防膜偏算法） 拉膜控制纠偏与拉膜***自动补偿算法。