Řezací zařízení pro plastové lišty

Zařízení je určeno k řezání plastových lišt pro automobilový průmysl. Skládá se ze dvou hlavních částí: podávací a řezací. Podávací část tvoří dvojice protilehlých pásových dopravníků, které zajišťují přesné podávání materiálu; jejich vzdálenost a přítlak lze nastavit podle typu lišty. Řezací část zahrnuje formu pro fixaci materiálu a řezný nůž, který provádí přesné řezy na požadované délky. V rámci našeho retrofitu jsme modernizovali řezací část zařízení.

POŽADAVKY ZÁKAZNÍKA

• Výměna frekvenčního měniče, motoru a displeje
• Výměna starého řídicího systému
• Kompletní přeprogramování procesu řezání
• Ověření bezpečnostních funkcí stroje

POUŽITÉ KOMPONENTY

Servoměnič Lenze i950

• Integrované PLC (vestavěný řídicí systém podle IEC 61131-3) – umožňuje místní řízení aplikace bez potřeby externího PLC
• Podpora decentralizovaného řízení – část logiky a řízení lze vykonávat přímo v pohonech
• Bezpečnostní funkce – například STO (Safe Torque Off) a další rozšiřitelné bezpečnostní moduly
• Flexibilní komunikační rozhraní – EtherCAT, PROFINET a další
• Vhodný pro servoaplikace – přesné polohování, synchronizace a dynamické aplikace

Lenze v430 7"

• HMI (Human-Machine Interface) Lenze v430 – nabízí intuitivní a uživatelsky přívětivé rozhraní pro vizualizaci a ovládání procesů stroje
• Dotykový displej s vysokým rozlišením – přehledné a přesné zobrazení pro sledování a ovládání v reálném čase s výbornou čitelností i v náročném průmyslovém prostředí
• Kompaktní a robustní konstrukce – určen k vestavbě do ovládacích panelů, s tenkým profilem a vysokým stupněm krytí (např. IP65 zepředu), takže je vhodný i pro náročné provozní podmínky
• V tomto projektu běží vizualizace přes WebVISU.

ROZVADĚČ

Při modernizaci stroje byl původní frekvenční měnič v rozvaděči nahrazen výše uvedeným novým modelem s rozšířenými funkcemi (např. integrované PLC, bezpečnostní funkce jako STO a flexibilní komunikační rozhraní).

Původní HMI jednotka byla nahrazena novým dotykovým panelem (Lenze v430), který zlepšuje ergonomii obsluhy a umožňuje diagnostiku v reálném čase.

Motor byl vyměněn systémem „kus za kus“: nový motor odpovídá původním mechanickým i elektrickým parametrům (výkon, otáčky, připojovací rozměry), nabízí však vyšší účinnost a spolehlivější provoz, čímž snižuje riziko neplánovaných prostojů.

Celý rozvaděč prošel důkladnou revizí – všechny nefunkční nebo opotřebené komponenty (např. kontaktní bloky tlačítek, svorkovnice, jističe) byly identifikovány a vyměněny.

V rámci modernizace byl kompletně znovu zapojen bezpečnostní okruh stroje, včetně ověření funkcí nouzového zastavení a bezpečnostního řetězce ochranných krytů stroje.

PROGRAMOVÁNÍ

V rámci vývoje řídicího systému bylo vytvořeno zcela nové aplikační řešení pro řízení řezacího zařízení včetně vlastní HMI vizualizace. Na rozdíl od tradičních architektur se samostatným PLC a HMI byla implementace provedena přímo v inteligentním frekvenčním měniči Lenze i950, který prostřednictvím integrovaného aplikačního prostředí současně vykonává logické řízení i vizualizaci.

Protože jde o rychloběžný řezací stroj vyžadující přesnost řezu v rozsahu 0,1 mm až 0,5 mm podle délky řezu, byl použit specializovaný funkční blok FAST CrossCutter z knihovny Lenze FAST Application Software.

Tento blok je určen pro aplikace s letmými nůžkami / letmým nožem a zajišťuje:

• generování synchronizačního vačkového profilu (CAM) pro pohyb řezného nástroje,
• přesné časování a řízení pohybu podle aktuální rychlosti podávání,
• cyklickou synchronizaci s hlavní osou (podávacím válcem).

Referenční signál hlavní osy pochází z inkrementálního snímače namontovaného na podávacím válci, který v systému CAM funguje jako řídicí (master) osa. Nůž (podřízená osa) je s touto řídicí osou synchronizován prostřednictvím vygenerovaného vačkového profilu, což zajišťuje:

• rovnoměrné rozložení řezů bez nutnosti zastavovat materiál,
• minimalizaci mechanického namáhání při vysokých rychlostech,
• přesnou opakovatelnost řezů v reálném čase i při dynamických změnách rychlosti.

Celý systém se ovládá přes HMI rozhraní Lenze v430, které zajišťuje řízení procesu, sledování stavu v reálném čase a nastavení parametrů. Vizualizace obsahuje integrovanou správu alarmů pro poruchové stavy a přerušení bezpečnostního okruhu i nástroje pro přesnou kalibraci, jako je nastavení délky řezu, korekce offsetu a doladění synchronizace.