随着烟包行业的发展,烟包印刷工艺越来越精细化、复杂化,其中,烫印工艺能极大地提升包装产品的美观度。多重烫印、压凹凸烫印、实地烫印等各类工艺不断发展,这对烫金机提出了更高的性能要求。而受设计及技术限制,大多数烫金机难以满足所有新产品的工艺需求。 我公司成型部生产线配置博斯特BMA烫金机,在采购时均选用内置3根烫印跳步轴机型,而部分产品的烫印工艺需要同时使用4根以上(如3根全息烫和1根压凹凸烫跳步轴),导致该设备无法满足一次性完成烫印生产需求,严重制约了产能安排。 因此,在博斯特BMA烫金机现有3根跳步轴的基础上,通过对原烫印轴中的1根实施切分的方式,增加1根跳步轴,开发一种基于主从追随的多轴同步控制系统。 项目设计 根据对原系统、原电气图纸的分析,并结合设备理清系统网络结构、硬件组成、设计原理,以及新功能需求的相关信息。 01 确定需要交互的IO信息 表1为需要交互的IO信息。 表1 需要交互的IO信息
02 确定硬件安装信息及系统安装目录 表2为硬件安装信息。 表2 硬件安装信息
03 系统总体方案 (1)新增跳步轴控制原理 新增的烫印跳步轴需要通过独立伺服电机驱动,满足整体套印精度的运动性能要求。 通过构建电机动态模型,分析原装跳步轴伺服电机的非线性耦合特性,利用负载观测器、误差估算与加装跳步轴的线性耦合特性,以及主从追随控制理论、粗差分析和积分滑模控制等方式,提高新增跳步辊的整体负载均衡和同步跟随响应的实时性、准确性。 在项目研发及实施过程中,通过优化跳步轴控制参数,设计出一种基于主从追随的多轴同步控制系统。 (2)触摸屏参数设置 触摸屏参数设置如图1,包括光标标长、输入色标标定位置及偏差、跳步选择、铝箔参数。 图1 触摸屏参数设置
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