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英威腾分组式糊盒机IVC1系统方案的应用
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一、 项目背景

近几年我国包装印刷业取得飞速发展,但糊盒业却依旧处于最初阶段,这对糊盒机来说是一种非常大的挑战。在包装印刷行业中,糊盒机的应用是包装盒加工的最后一道工序,是将印刷好、模切成型的纸板折叠成型并粘好糊口,机器糊盒代替了手工糊盒方式,降低了劳动成本,提高了效率。

目前国内状况,我国手工糊盒占有的比例相当大,造成这种局面的原因有以下四个方面:

一是人工费用比较便宜;二是有些盒型自动糊盒机不能做;三是有些包装盒的生产批量较小,手工糊盒效率更高,成本更低;四是国内形成一定规模的印刷企业并不多,许多小厂都是手工糊盒。所以应该提升自动化程度,改进操作性能。自动糊盒机的自动化程度越高,对操作人员的依赖性越低,提高生产效率,降低操作人员的劳动强度。同时,自动糊盒机在操作性方面将越来越趋于人性化,体现“以人为本”的设计理念。

二、 设备工作原理

糊盒机主要部位分为给纸部、校正部、预折部、勾底部、本折部、传压部、输送部等。糊盒机按照功能分为顺粘糊盒机,勾底糊盒机等,一般的糊盒机不带勾底功能甚至不带预折,好一点的带预折,当然现在大部分糊盒机都有预折,做勾底盒当然必须用勾底糊盒机,功能好一点的糊盒机还可以制作六角和异性盒,但是要配置喷胶系统和其他装置。

糊盒常见类型有直线盒、锁底盒、六角盒、八角盒、异型盒等,本次项目为直线盒。糊盒机电气部分主要有七台变频器(给纸、校正、预折、勾底、本折、传压、输送),若干电眼和按钮。

输送变频配合出料电眼,限高电眼,编码器,控制出料输送带速度、启停,达到出料呈鱼鳞状排布效果,其他的变频实现产品的给纸、校正、预折、勾底、本折、传压等动作。

三、 英威腾糊盒机IVC系统解决方案

1. 产品配置表:

名称 型号 数量 品牌 备注1(工艺段及说明)
PLC IVC1L 1 INVT 控制器24DI/16DO
HMI VS070 1 INVT 触摸屏,7寸
变频器 GD20 7 INVT 给纸、校正、预折、勾底、本折、传压、输送变频


2. 方案拓扑图:

3. 方案难点分析:

方案难点主要有两个:①设备在实际运行过程中,会有一定概率出现断纸情况(即传送带出现“缺纸盒”或者“无纸盒”),如果出现误动作,则出料的产品无法呈鱼鳞状排布;②为了使输送部变频器准确动作(启、停),对整个运行过程的主机皮带运行速度、动作时间等过程参数,需要准确采集、换算数据,保证PLC能准确发送指令;

四、方案的优点

1. 方案生产速度快,产量高,在限高模式下,产量可以达到4-5万片/小时,达到行业领先水平。

2. 系统操作简单,触摸屏需要设置的参数少,对操作人员要求低。遇到问题按下急停即可将系统复位,无需其他复杂操作。

3. 系统工作稳定,产品不会出现堵料情况,产品在输出端可以达到良好的鱼鳞状排布。

4. 大幅降低硬件成本与维护成本。在硬件上,控制器、触摸屏、变频器、伺服全部实现国产替代,成套电控系统成本至少下降20%。整套系统的变频器通过RS485通讯,由上位PLC给定频率,减少了大量模拟量模块、简化了现场布线,降低系统硬件成本,也减少了后期维护成本。

5. 方案通用灵活、易于复制,软件程序可以做到一机通用。根据具体项目的需求,切换选择分组式或一体式系统,该切换选择可以在触摸屏上一键操作实现,无需修改PLC、HMI程序。客户方只需增加或减少相应的硬件,如变频器、伺服、电机等即可。

触摸屏界面如下:

五、现场图片


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