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英威腾系统解决方案在双工位鞋底磨边机上的应用
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一、项目背景

磨边是制鞋工艺中的一个重要步骤,有较大应用前景。行业原有方案是对应每种鞋样使用一一对应的模具,磨轮轴靠气缸压力压在模具上。这一方式需要每一只鞋底准备一个鞋样模具,由于鞋底不同的款式和尺码,会有成千上万种样式。所以传统方式模具成本大,模具更换麻烦。

二、客户需求

在浙江省温州市的鞋类生产企业,其生产的鞋底磨边机械,工艺要求将鞋底周边打磨粗糙使得后续上胶粘合更牢固,磨边精度要求高,需要磨边误差小于0.3mm。

现使用英威腾AX70中型控制器EtherCat总线控制伺服的解决方案,测试磨边效果与生产速度,实现不同鞋底样式和尺寸混合生产和每小时500双的生产速度,磨边精度控制在0.2mm以内。这一方案的优势为不同款式鞋底不需要一一对应的模具,节省磨具成本和换型时间。

三、英威腾解决方案

双工位鞋底磨边机使用英威腾AX70中型PLC通过EtherCAT总线方式带6颗DA200伺服。两个旋转轴,两个测量轴,两个磨轮轴。由旋转轴做主轴数据来源和测量轴做从轴数据来源,通过EtherCAT总线同步时钟扫描,同步反馈旋转轴与测量轴位置信息来建立电子凸轮表。旋转轴旋转90度后旋转轴做主轴,磨轮轴做从轴啮合电子凸轮运动。由此磨轮轴根据测量轴轨迹精确运行实现了对不同的款式和尺码的鞋底来料都可以精准磨边。

3.1 电气配置

名称 型号 工艺段及说明
HMI VS102 10寸触摸屏
PLC AX70 EtherCat总线控制器
伺服系统 DA200 旋转轴、测量轴、磨边轴各两台
变频器 GD30 磨轮电机两台

3.2 电气柜图


3.3 方案优势

双工位鞋底磨边机机经过现场测试,本方案优势如下:

* 一套系统可以对应各种类型尺寸的鞋底形状,皆可对鞋底进行精准磨边。无需人工对不同鞋底形状进行系统参数调整。

* 磨边周期速度为7s时间一双,生产速度可以达到500双鞋每小时。

* 对上料机构精度要求低,不同于数控系统方案对上料精确度要求十分高。本系统上料有所偏差对磨边效果完全没有影响,使得上料机构可以完全使用气缸进行上下料,节约了机械成本。

四、现场应用视频

五、总述

英威腾鞋底磨边机方案,具有AX70具有高性能,高速抓取旋转轴与测量轴位置进行运算后建立电子凸轮表;系统编程与控制灵活,可以在电子凸轮啮合时更改电子凸轮表格并实时更新;伺服电机运行精度高,可以达到每小时500双的生产速度,磨边精度控制在0.2mm以内等特点。

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