背景
自從疫情爆發(fā)以來,這個春節(jié)變成了全民防疫的春節(jié),各種醫(yī)療物資都出現(xiàn)了不同程度的短缺,其中為明顯的就是口罩。國家發(fā)展和改革委員會副主任連維良,此前在國務(wù)院新聞發(fā)布會上發(fā)布消息稱,中國現(xiàn)在的口罩產(chǎn)量是每天2000萬只,而需求可能在5000萬~7000萬。在強大的需求刺激下,原有產(chǎn)能基本已經(jīng)恢復(fù),大家都緊盯新增產(chǎn)能,如通用五菱,比亞迪,富士康等企業(yè)紛紛跨界造口罩。
面對巨大的供需缺口,正弦電氣結(jié)合自身優(yōu)勢,全新推出無紡布平面口罩機控制系統(tǒng)應(yīng)用方案,配合合作伙伴可以做到一站式提供口罩機產(chǎn)線。該方案包含Ethercat總線運動控制器、觸摸屏、正弦EA180E總線型伺服系統(tǒng)等系列產(chǎn)品。
1.無紡布平面口罩機工藝
口罩機是將多層無紡布通過熱壓、折疊成型,超聲波焊接,耳帶鼻梁條焊接等工序制造出具有一定過濾性能的各種口罩,口罩設(shè)備不是單臺的機器,它需要多臺機器的配合完成各種不同的工序。平面口罩是由口罩本體和耳帶組合而成,傳統(tǒng)口罩設(shè)備是指負(fù)責(zé)口罩本體成型、打片的本體機和負(fù)責(zé)耳帶焊接的耳帶機組成,而本體機的效率較高 (100-120 片/分鐘) ,耳帶焊接機則相對較低 (40--60 片/分鐘) ,為了實現(xiàn)本體機與耳帶焊接機產(chǎn)量的完美配合,需要一臺本體機搭配 2 到 3 臺耳帶焊接機,在全自動的一體化設(shè)備中,一般一臺口罩本體機也是連線 2 臺耳帶焊接機。
2.正弦EtherCAT 高速以太網(wǎng)方案
結(jié)合當(dāng)前情況推出控制系統(tǒng)應(yīng)用方案,主要包含EA180E Ethercat總線型伺服系統(tǒng) WA2100人機界面HMI,ZMC432可編程運動控制器,可滿足用戶的使用需求。
三層無紡布材料經(jīng)被動拖動放卷裝置,通過恒張力伺服控制實現(xiàn)較恒定的張力供料;口罩定型通過專用的機械模具,配合超聲波模具印出相應(yīng)圖案;分左右兩工位的耳帶熔接工位,通過控制耳帶開/關(guān)夾、耳帶剪斷、平臺升降等多工位配合,將耳帶焊接在口罩上;兩邊折疊定型,水平軸將機型伸出結(jié)構(gòu)將口罩成兩半,折疊在一起;熔接工位及折疊定型工位,需要保持平臺與原料同步焊接,伺服系統(tǒng)應(yīng)用電子凸輪追剪功能實現(xiàn)往返操作。
圖1是無紡布平面口罩機電氣系統(tǒng)應(yīng)用的示意圖。運動控制器與伺服驅(qū)動器通過EtherCAT通訊總線實現(xiàn)多軸控制,與觸摸屏通過 Modbus TCP 通訊;具有可靠的穩(wěn)定性,速度快,兼容性高的特點;可實時快速動態(tài)監(jiān)控伺服各種狀態(tài)。
正弦電氣方案特色
Ⅰ提高精度:伺服電機采用23位絕對值編碼器,具有高響應(yīng)高精度,運行安靜平穩(wěn)、定位精準(zhǔn),同時總線EtherCAT高響應(yīng)通訊速度與同步控制,實時同步周期達(dá)1Ms,提高裁切與焊耳定位精度;
Ⅱ方便接線:本方案采用EtherCAT總線方案,控制器與伺服通過網(wǎng)線連接,節(jié)約大量接線時間,提高生產(chǎn)效率;
Ⅲ簡便排障:總線方式通訊反饋各軸故障情況,通過HMI即可監(jiān)控所有軸實時故障,接線簡單,可大大節(jié)省故障排查難度與時間。
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