Пристрій для різання пластикових молдингів

Пристрій призначений для різання пластикових молдингів для автомобільної промисловості. Він складається з двох основних секцій: секції подачі та секції різання. Секція подачі містить пару зустрічних стрічкових конвеєрів, що забезпечують точну подачу матеріалу; їх відстань і притиск регулюються залежно від типу молдингу. Секція різання містить форму для фіксації матеріалу та ріжучий ніж, що виконує точні розрізи на потрібну довжину. У рамках нашого ретрофіту ми модернізували секцію різання пристрою.

ВИМОГИ ЗАМОВНИКА

• Заміна перетворювача частоти, двигуна та дисплея
• Заміна старої системи керування
• Повне перепрограмування процесу різання
• Перевірка функцій безпеки машини

ВИКОРИСТАНІ КОМПОНЕНТИ

Сервоперетворювач Lenze i950

• Інтегрований ПЛК (вбудована система керування згідно з IEC 61131-3) – дозволяє локально керувати застосуванням без зовнішнього ПЛК
• Підтримка децентралізованого керування – частина логіки та керування може виконуватися безпосередньо в приводах
• Функції безпеки – наприклад, STO (Safe Torque Off) та інші розширювані модулі безпеки
• Гнучкі комунікаційні інтерфейси – EtherCAT, PROFINET та інші
• Підходить для сервозастосувань – точне позиціювання, синхронізація та динамічні застосування

Lenze v430 7"

• Lenze v430 HMI (Human-Machine Interface) — забезпечує інтуїтивний і зручний інтерфейс для візуалізації та керування процесами машини
• Сенсорний екран високої роздільної здатності — забезпечує чітке та точне зображення для моніторингу й керування в реальному часі з відмінною читабельністю навіть у складних промислових умовах
• Компактна та міцна конструкція — розрахована на монтаж у пульти керування, має тонкий профіль і високий ступінь захисту (наприклад, IP65 з фронтального боку), тож підходить і для важких умов експлуатації
• У цьому проєкті візуалізація працює через WebVisu.

ШАФА КЕРУВАННЯ

Під час модернізації машини оригінальний перетворювач частоти в шафі керування замінено новою, вищезгаданою моделлю з розширеними функціями (наприклад, інтегрований ПЛК, функції безпеки, такі як STO, і гнучкі комунікаційні інтерфейси).

Оригінальний блок HMI замінено новою сенсорною панеллю (Lenze v430), що покращило ергономіку роботи оператора та уможливило діагностику в реальному часі.

Двигун замінено за принципом «один до одного»: новий двигун відповідає оригінальним механічним і електричним параметрам (потужність, частота обертання, монтажні розміри), але має вищий ККД і надійнішу роботу, що знижує ризик незапланованих простоїв.

Усю шафу керування ретельно відремонтовано — всі несправні або зношені компоненти (наприклад, контактні блоки кнопок, клемні колодки, автоматичні вимикачі) виявлено та замінено.

У рамках модернізації систему безпеки машини повністю перемонтовано, включно з перевіркою функцій аварійної зупинки та кола безпеки захисних огороджень машини.

ПРОГРАМУВАННЯ

У рамках розробки системи керування створено абсолютно нове прикладне рішення для керування пристроєм різання, включно з власною візуалізацією HMI. На відміну від традиційних архітектур з окремими компонентами ПЛК і HMI, реалізацію виконано безпосередньо в інтелектуальному перетворювачі частоти Lenze i950, який через інтегроване прикладне середовище одночасно виконує і логічне керування, і візуалізацію.

Оскільки це високошвидкісна різальна машина, що вимагає точності різання в діапазоні від 0,1 мм до 0,5 мм залежно від довжини розрізу, використано спеціалізований функціональний блок — FAST CrossCutter з бібліотеки Lenze FAST Application Software.

Цей блок призначений для застосувань типу «летючі ножиці/летючий ніж» і забезпечує:

• генерування синхронізаційного кулачкового профілю (CAM) для руху ріжучого інструмента,
• точне керування часом і рухом на основі поточної швидкості подачі,
• циклічну синхронізацію з головною віссю (подавальний вал).

Опорний сигнал для головної осі надходить від інкрементального енкодера, встановленого на подавальному валу, який виконує роль осі master у системі CAM. Ніж (вісь slave) синхронізується з цією віссю master через згенерований кулачковий профіль, що забезпечує:

• рівномірний розподіл розрізів без зупинки матеріалу,
• мінімізацію механічних навантажень на високих швидкостях,
• точну повторюваність розрізів у реальному часі навіть за динамічних змін швидкості.

Уся система керується через інтерфейс HMI Lenze v430, який забезпечує керування процесом, моніторинг стану в реальному часі та налаштування параметрів. Візуалізація містить інтегровану обробку аварійних сигналів для несправностей і розривів кола безпеки, а також інструменти точного калібрування, як-от налаштування довжини різу, корекція зміщення та налаштування синхронізації.