四方變頻器在水泥袋雙頭縫邊機上的應用

一、工藝介紹
     水泥袋雙頭縫邊機是全自動(dòng)縫袋機的一種，它通過(guò)電腦控制工業(yè)縫紉機和輸送帶，全自動(dòng)地將編織袋兩頭縫合，并自動(dòng)地將袋間的縫線(xiàn)切斷、整齊地將袋子堆放。它是高效的全自動(dòng)工業(yè)縫紉機的一種應用。工人向輸送帶一個(gè)個(gè)地放入編織袋，縫袋機將袋子按設定的間距分開(kāi)，同時(shí)縫紉機自動(dòng)地將編織袋兩頭折邊、縫合。
 二、工作原理:

       如圖1所示，水泥袋雙頭縫邊機主要包括上料輸送帶，擋牙，主輸送帶，下料輸送帶，工業(yè)縫紉機，送紙機，氣剪等幾個(gè)部分。其中上料輸送帶、主輸送帶、工業(yè)縫紉機由變頻器驅動(dòng)，要求在工作時(shí)它們的線(xiàn)速度相同。上料輸送帶開(kāi)機后一直運行，編織袋被工人手動(dòng)投放在上料輸送帶上。氣動(dòng)擋牙按照觸摸屏上設定的間距將袋子分隔開(kāi)，當投袋子間距大于設定間距時(shí)，主輸送帶和縫紉機停機，等待上料輸送帶上的編織袋子到達擋牙位置時(shí)，主輸送帶和縫紉機停機又繼續運行；當投袋子間距小于設定間距時(shí)，主輸送帶和縫紉機不停機。這樣才能保證高效率地生產(chǎn)運行。
三、縫邊機控制方案
       本電控系統由觸摸屏、PLC、四臺1.5KW的四方V350系列變頻器、擋牙電磁閥等組成。通過(guò)觸摸屏可以設定袋子的寬度、袋子的間距、生產(chǎn)線(xiàn)速度等參數。前面工作原理中我們講到，工作時(shí)傳動(dòng)的各機構線(xiàn)速度相同，所以可以根據公式：線(xiàn)速度==π*直徑*電機轉速/傳動(dòng)比  

    上料輸送帶                                    主輸送帶                               左縫紉機                              右縫紉機
      
 
       PLC實(shí)時(shí)計算出上料輸送帶變頻器、主輸送帶變頻器、左縫紉機變頻器、右縫紉機變頻器的各道工序的目標頻率，通過(guò)MODBUS通信的方式控制變頻器調速。
       系統的控制難點(diǎn)主要在于擋牙與主輸送帶變頻器的控制。要通過(guò)PLC定時(shí)器精確計算擋牙的收回與擋住時(shí)刻，同時(shí)也要控制主輸送帶變頻器的運行刻。當左擋牙光電和右擋牙電光信號同時(shí)被袋子擋住時(shí)，擋牙立刻收回，主輸送帶變頻器提前擋牙或延時(shí)擋牙一定時(shí)間運行。因此對變頻器的響應速度要求比較高。另外，主輸送帶負載較重，起動(dòng)時(shí)要求力矩較大。本系統最高運行線(xiàn)速度為30m/min，最高運行速時(shí)，主機變頻器達到58Hz，最大電流達到額定值的110%。V350變頻器優(yōu)異的矢量控制性能滿(mǎn)足了系統的特殊工藝要求。
四、系統方案優(yōu)點(diǎn)：
 （1）用外部端子給定的方式運行變頻器，能精確控制主輸送帶變頻器運行時(shí)刻，如果用通信的方式運行變頻器，MODBUS通信可能存在干擾，從而影響分袋子的間距。
（2）主機變頻器的起動(dòng)力矩大，過(guò)載能力強，在110%過(guò)載下能長(cháng)期運行。同時(shí)提高了生產(chǎn)速度，提高了效率。
（3）主機變頻器加減速時(shí)間短，響應速度快，分袋子的間距精確。
（4）變頻器穩速精度高，運行時(shí)要求全線(xiàn)速度相同，如果穩速精度低，容易造成縫紉機針被拉斷。
（5）故障率低，維護方便。
五、總結
        本系統對上料輸送帶、左縫紉機、右縫紉機、收袋部分、送紙部分的控制比較簡(jiǎn)單，難點(diǎn)在于擋牙與主輸送帶變頻器的控制。V350系列變頻器的性能對主機的的控制起到關(guān)鍵作用，提高了生產(chǎn)速度和效率。此控制方案在縫邊機中得到了廣泛應用。