貝加萊伺服系統(tǒng)在鋼絲簾布裁斷機(jī)上的應(yīng)用
1、前言
山東省是中國(guó)最為重要的輪胎生產(chǎn)加工基地，企業(yè)分布以東營(yíng)、威海、棗莊為中心，輻射全國(guó)，而其中以東營(yíng)的輪胎制造企業(yè)居多、生產(chǎn)工藝先進(jìn)。天津賽象科技股份有限公司是集科研、開(kāi)發(fā)生產(chǎn)、貿(mào)易于一體的高新技術(shù)企業(yè)，主要從事光機(jī)電一體化高等級(jí)子午線輪胎制造設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)以及工業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)，長(zhǎng)期以來(lái)，天津賽象一直將東營(yíng)視為輪胎市場(chǎng)的重中之重，其機(jī)械設(shè)備應(yīng)用在各種輪胎制造企業(yè)，口碑頗好。
為了進(jìn)一步提高產(chǎn)品性能，天津賽象不斷進(jìn)行技術(shù)改造，經(jīng)過(guò)對(duì)外投標(biāo)，最終由于貝加萊在產(chǎn)品、技術(shù)以及市場(chǎng)上的突出表現(xiàn)，決定采用貝加萊的方案為xx集團(tuán)制造出第一臺(tái)全鋼子午線輪胎鋼絲簾布裁斷機(jī)。此次合作，是與貝加萊的第一次合作。項(xiàng)目完工后，成品的優(yōu)秀性能，不能不讓人刮目相看。
2、原理
90°鋼絲簾布裁斷機(jī)生產(chǎn)線生產(chǎn)的鋼絲簾布卷是輪胎成型時(shí)的主要胎體部件。簾布層是外胎的骨架，也稱胎體。其主要作用是承受載荷，保持外胎的形狀和尺寸，使外胎具有一定的強(qiáng)度。簾布層通常由多層掛膠簾線用橡膠粘合而成。為了使負(fù)荷均勻分布，簾布層數(shù)多為偶數(shù)。簾布層數(shù)越多，其強(qiáng)度越大，但相應(yīng)它的彈性隨之降低。一般簾布層數(shù)都標(biāo)在外胎的表面上。
簾布材料一般有棉線、人造絲線、尼龍線和鋼絲等。現(xiàn)在多采用聚酰胺纖維和鋼絲作簾線后，在輪胎的承載能力相同的情況下簾布層數(shù)可以減少，這樣既減少了橡膠的消耗、提高了輪胎的質(zhì)量，又降低了滾動(dòng)阻力，延長(zhǎng)了輪胎的使用壽命。
90°鋼絲簾布裁斷機(jī)生產(chǎn)線，是用來(lái)在規(guī)定的寬度下，以90°角裁切未硫化的壓延鋼絲簾布，并將裁斷的鋼絲簾布轉(zhuǎn)90°對(duì)接成連續(xù)的鋼絲簾布，通過(guò)卷取裝置卷成需要長(zhǎng)度的卷。同時(shí)對(duì)對(duì)接后的鋼絲簾布可進(jìn)行貼合子口包膠條及包邊等，形成一條鋼絲簾布裁斷接頭自動(dòng)生產(chǎn)線。
3、應(yīng)用
該生產(chǎn)線具有自動(dòng)導(dǎo)開(kāi)、定長(zhǎng)送料、剪切、自動(dòng)遞料、定位送料、接頭、定位卸料、儲(chǔ)料輸送、貼合及包邊、卷取等多功能連續(xù)作業(yè)，自動(dòng)化水平高，作業(yè)效率高。其關(guān)鍵技術(shù)有：
*導(dǎo)開(kāi)部分：采用3臺(tái)B&R伺服系統(tǒng)，力矩控制方式實(shí)現(xiàn)未加工簾布料的導(dǎo)開(kāi)；
*定長(zhǎng)輸送，采用B&R伺服電機(jī)傳動(dòng)，利用B&R伺服電機(jī)定長(zhǎng)，可以使機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但控制精度高，裁斷長(zhǎng)度不受結(jié)構(gòu)限制；
*料位轉(zhuǎn)換：采用B&R伺服系統(tǒng)，將裁斷料做90度移動(dòng)。
*剪切機(jī)：由圓盤刀和矩形刀組成，用B&R伺服電機(jī)傳動(dòng)，圓盤刀做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，這樣 可以達(dá)到裁斷精度高，速度快，換刀容易，調(diào)整時(shí)間短的目的；
*拼接前送料1：采用B&R伺服系統(tǒng)。
*拼接前送料2：采用B&R伺服系統(tǒng)。
*拼接：接頭工序由接頭機(jī)構(gòu)、定位送料和定位卸料組成，以2臺(tái)B&R伺服電機(jī)分別傳動(dòng)左、右拼接頭，接頭機(jī)構(gòu)為目前最先進(jìn)的拉鏈?zhǔn)狡唇有问剑唇有Ч谩⑺俣瓤臁?/DIV>
*卸料：采用B&R伺服系統(tǒng)。
*設(shè)備性能指標(biāo)為：其鋼絲簾布裁斷寬度為600～1000mm，簾布最大卷徑為Φ1200mm，定長(zhǎng)輸送最大輸送長(zhǎng)度1250mm，定長(zhǎng)輸送速度10次/min，圓盤刀直徑Φ400mm，裁斷速度10次/min，接頭寬度600～1100mm，接頭速度8次/min，裁斷簾布鋼絲最大直徑Φ2.4mm。（參選內(nèi)容）
4、結(jié)論
此次，貝加萊系統(tǒng)和方案采用了實(shí)時(shí)以太網(wǎng)Powerlink控制11個(gè)伺服軸和8個(gè)2003系統(tǒng)模塊組成的從站，高可靠的通訊數(shù)據(jù)傳輸和在控制上實(shí)時(shí)性超過(guò)了以往賽象同類設(shè)備所能達(dá)到的性能，同時(shí)，貝加萊提供系統(tǒng)和方案在人機(jī)界面、PLC編程、伺服運(yùn)動(dòng)控制上只采用同一個(gè)工具AS，使用方便。在多軸控制方面，貝加萊系統(tǒng)采用結(jié)構(gòu)化編程，無(wú)論多少軸，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的修改變量定義指定各自控制方式和策略即可完成，經(jīng)過(guò)賽象裁斷機(jī)械部門工程師試用，對(duì)貝加萊系統(tǒng)給予了很高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為這不僅可以縮短從學(xué)習(xí)到應(yīng)用的周期，而且還提高了設(shè)備開(kāi)發(fā)的效率，這是其他系統(tǒng)部不能比擬的，比如：有的系統(tǒng)可以達(dá)到高性能但開(kāi)發(fā)效率低，有的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)單，但產(chǎn)品性能又差很多。而貝加萊的方案，集優(yōu)點(diǎn)于一身。經(jīng)過(guò)貝加萊工程師和賽象裁斷機(jī)械部門工程師前期準(zhǔn)備以及在賽象的初期調(diào)試，在終端客戶恒豐集團(tuán)進(jìn)行設(shè)備調(diào)試時(shí)，僅僅用一周時(shí)間就完成了設(shè)備全自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，不僅節(jié)約了投產(chǎn)時(shí)間，給用戶帶來(lái)了效益，而且避免了試車帶來(lái)的大量浪費(fèi)。對(duì)此，用戶的評(píng)價(jià)是調(diào)試周期短，工藝精度高，生產(chǎn)效率高。
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