Dispozitiv de tăiere pentru profile din plastic

Dispozitivul este destinat tăierii profilelor ornamentale din plastic pentru industria auto. Este format din două secțiuni principale: secțiunea de alimentare și secțiunea de tăiere. Secțiunea de alimentare cuprinde o pereche de transportoare cu bandă opuse, care asigură alimentarea precisă cu material; distanța și presiunea acestora sunt reglabile în funcție de tipul profilului. Secțiunea de tăiere include o matriță pentru fixarea materialului și un cuțit care execută tăieturi precise la lungimile necesare. În cadrul retrofitului nostru am modernizat secțiunea de tăiere a dispozitivului.

CERINȚELE CLIENTULUI

• Înlocuirea convertizorului de frecvență, a motorului și a afișajului
• Înlocuirea vechiului sistem de comandă
• Reprogramarea completă a procesului de tăiere
• Verificarea funcțiilor de siguranță ale mașinii

COMPONENTE UTILIZATE

Servoconvertizor Lenze i950

• PLC integrat (sistem de comandă încorporat conform IEC 61131-3) – permite comanda locală a aplicației fără un PLC extern
• Suport pentru comandă descentralizată – o parte din logică și din comandă poate fi executată direct în acționări
• Funcții de siguranță – de exemplu STO (Safe Torque Off) și alte module de siguranță extensibile
• Interfețe de comunicație flexibile – EtherCAT, PROFINET și altele
• Potrivit pentru aplicații servo – poziționare precisă, sincronizare și aplicații dinamice

Lenze v430 7"

• Lenze v430 HMI (Human-Machine Interface) — oferă o interfață intuitivă și ușor de utilizat pentru vizualizarea și comanda proceselor mașinii
• Ecran tactil de înaltă rezoluție — asigură o afișare clară și precisă pentru monitorizare și comandă în timp real, cu lizibilitate excelentă chiar și în medii industriale solicitante
• Design compact și robust — conceput pentru montarea în pupitre de comandă, cu profil subțire și grad ridicat de protecție (de ex. IP65 frontal), fiind potrivit și pentru condiții de funcționare dificile
• În acest proiect, vizualizarea rulează prin WebVisu.

TABLOU DE COMANDĂ

În timpul modernizării mașinii, convertizorul de frecvență original din tabloul de comandă a fost înlocuit cu noul model menționat mai sus, cu funcții extinse (de ex. PLC integrat, funcții de siguranță precum STO și interfețe de comunicație flexibile).

Unitatea HMI originală a fost înlocuită cu un nou panou tactil (Lenze v430), îmbunătățind ergonomia pentru operator și permițând diagnosticarea în timp real.

Motorul a fost înlocuit „unu la unu”: noul motor corespunde parametrilor mecanici și electrici originali (putere, turație, dimensiuni de montaj), dar oferă un randament mai ridicat și o funcționare mai fiabilă, reducând astfel riscul opririlor neplanificate.

Întregul tablou de comandă a fost revizuit temeinic — toate componentele nefuncționale sau uzate (de ex. blocurile de contacte ale butoanelor, șirurile de cleme, întrerupătoarele automate) au fost identificate și înlocuite.

În cadrul modernizării, sistemul de siguranță al mașinii a fost recablat complet, inclusiv verificarea funcțiilor de oprire de urgență și a lanțului de siguranță al protecțiilor mașinii.

PROGRAMARE

În cadrul dezvoltării sistemului de comandă a fost creată o soluție de aplicație complet nouă pentru comanda dispozitivului de tăiere, inclusiv o vizualizare HMI proprie. Spre deosebire de arhitecturile tradiționale cu componente PLC și HMI separate, implementarea a fost realizată direct în convertizorul de frecvență inteligent Lenze i950, care execută simultan atât comanda logică, cât și vizualizarea, prin mediul de aplicație integrat.

Deoarece este vorba de o mașină de tăiere de mare viteză, care necesită o precizie de tăiere între 0,1 mm și 0,5 mm în funcție de lungimea tăieturii, a fost utilizat un bloc funcțional specializat — FAST CrossCutter din biblioteca Lenze FAST Application Software.

Acest bloc este conceput pentru aplicații de tip foarfecă zburătoare/cuțit zburător și asigură:

• generarea unui profil de came de sincronizare (CAM) pentru mișcarea sculei de tăiere,
• temporizarea precisă și comanda mișcării pe baza vitezei curente de avans,
• sincronizarea ciclică cu axa principală (cilindrul de alimentare).

Semnalul de referință pentru axa principală provine de la un encoder incremental montat pe cilindrul de alimentare, care funcționează ca axă master în sistemul CAM. Cuțitul (axa slave) este sincronizat cu această axă master prin profilul de came generat, asigurând:

• distribuția uniformă a tăieturilor fără oprirea materialului,
• minimizarea solicitărilor mecanice la viteze mari,
• repetabilitatea precisă a tăieturilor în timp real, chiar și la schimbări dinamice de viteză.

Întregul sistem este operat prin interfața HMI Lenze v430, care asigură comanda procesului, monitorizarea stării în timp real și reglarea parametrilor. Vizualizarea include gestionarea integrată a alarmelor pentru stări de defect și întreruperi ale circuitului de siguranță, precum și instrumente de calibrare precisă, cum ar fi reglarea lungimii de tăiere, corecția offsetului și ajustarea sincronizării.