1 方案背景与目标
东莞市浩信精密机械有限公司(下方简称:浩信)是一家位于广东省东莞市的创新型机器制造商,致力于打造高品质的印后精装书籍装订设备和集成包装生产线。浩信生产的机械设备包括:全梳折页机、刀式折页机、锁线机、过胶联动线、三面刀、精装龙产线等。自2014年成立以来,浩信所制造的机器不仅畅销中国境内,还远销欧美和东南亚各国。
过去,浩信面临的一大难题是,缺少拥有整体技术解决方案的供应商,以及缺少经验丰富的技术专家来支持其在生产高速机器方面的创新发展,而这正是ABB能为该公司提供价值的地方。几年前,浩信开始与ABB合作,因为ABB能够提供所需的全套PLC、变频器、伺服驱动器、伺服电机。同时,ABB的全球产品质保和全球服务团队可以确保快速响应,为浩信及其不断增加的海外市场客户提供有力支持。作为中国印后装订设备领域的可靠供应商,浩信取得的一项关键成就是利用ABB伺服和变频器的产品组合推出了首条中国自产的高速精装书生产线——“浩信经典680高速精装龙”。这一成就意义重大,因为这台机器的推出打破了之前只能从国外进口此类机器的局面。在这个机型的基础上,浩信继续深化和ABB合作,在诸多的机型上也大量使用ABB全套产品。
2 方案详细介绍
ABB变频器出色的电机控制性能,支持标量和矢量控制,支持异步电机和永磁电机,拥有丰富的集成功能,包括有内部EMC滤波器、STO、控制面板、ModbusRTU通信等,有效提高设备的稳定性。同时,ABB伺服产品支持位置同步控制/速度同步控制/扭矩同步控制等功能,配合AC500 PLC的丰富的运动控制功能块,可以实现复杂的多轴运动控制。这特别适用于需要电子凸轮功能的设备,例如折页机和三面刀裁书机。折页机在书本装订生产线中是一个相当重要的机型,刀式折页机是采用折刀将纸张压入两个折页辊之间的横缝里,通过两个辊与纸张之间的摩擦力来完成折页,这种折页机可以折全张的印张,折页精度高。
图 浩信刀式折页机
图 应用于浩信刀式折页机的ABB运动控制整体解决方案框架图
刀式折页机ABB方案亮点:
· 生产效率高: 生产速度210pcs/min。
· AC500丰富的运动控制功能:可轻松实现色标中断+电子凸轮+位置定位等应用控制,比如纸张折页加工。
· PM5082丰富的中断功能:支持DI上升沿中断、高速位置锁存中断、编码器高速位置比较输出中断等,实现了精准的纸张上料控制。
· E190/E530EC伺服驱动出色的电机控制算法,确保了折页刀高速平稳运行。
· SP500系列HMI,新产品,简单易用,功能丰富,高性价比
3 代表性及推广价值
浩信的高速精装过胶线在使用ABB整体解决方案后,装订速度由原有的50本/分钟提高到60本/分钟,效率提高了20%。ABB整体解决方案包括ACS180 变频器、AC500 PLC、HMI触摸屏以及伺服产品用于精准控制传送带运动、收卷、放卷的PLC。AC500 PLC 负责控制整条生产线的运行。并且,如果需要,可以将其整合到客户的管理系统中。ABB整体解决方案的高性能可以助力印包行业原始设备制造商轻松提升设备的运行效率,提高机械设备的附加值,同时也可以拓展开来应用在更多的印刷、包装等其他机械设备中。