一、设备介绍

近几年食品包装行业迅速发展，在给人们生活带来便利的同时，越来越多被随意丢弃的塑料吸管及其类似产品开始给环境造成负担，而纸吸管因其可回收性逐步显现出优势。纸吸管是一种环保吸管，使用几个月后便可降解消失在土壤中，因此随着人们环保意识的加强，纸吸管越来越多受到市场的重视，纸吸管机顺应环保趋势而生。纸吸管机集上纸、上胶、绕卷成型和在线切割为一体，配备数控多刀切割系统，由伺服控制系统控制行程，在线即可切割出成品纸吸管。

图一 设备外观

二、工艺描述

      纸吸管机主要有纸张放卷、纸张上胶，纸吸管成型和在线剪切四部分组成，控制核心部分是在线剪切部分，要求在40~50米每分钟的速度下，不停料自动剪切，是典型的追剪应用工艺。

图二 设备工艺

      目前市面上主要有两种解决方案，一是plc+普通伺服方案，二是运动控制器+普通伺服方案，第一种方案价格经济，但是剪切精度不高，而且柔性不佳。第二种方案精度满足要求，但是成本略高，安装接线麻烦且易受到干扰。有鉴于此，微秒公司的运控型伺服MSD300系列产品，其内置plc和运动控制器，驱控一体化的运动控制解决方案，非常锲合纸吸管机这种要求高性价比运动控制要求的设备。

图三 微秒方案与市面上方案比较

三、电气配置

       序号                                名称                                                  型号                         数量
        1         1.5kw伺服电机，17位编码器，2000转      VMSSM13015C20CAN520           1
        2                         1.5kw伺服驱动器                                MSD300-S50A                    1
        3                             主电路电缆                                       GSD-PSM3M                     1
        4                             编码器电缆                                       GSD-EDM3M                     1
        5                                   io板                                           GSD-CN1AB1                     1
        6                             io板转接线                                       GSD-CN1A1M                    1

表一  配置清单

四、实现方案

微秒公司MSD300系列产品已经内置追剪工艺模块，无需自己计算和建立追剪凸轮曲线，只需要设置几个简单的参数，即可自动建立追剪凸轮曲线，外部测量轮编码器脉冲直接进伺服底层，基于0.5ms的扫描周期，快速响应外部脉冲变化，根据凸轮同步相位快速输出DO点控制切刀动作，不受PLC循环扫描时间约束，极大提高了追剪的响应性和精度。

图四 微秒追剪工艺模块

另外，通过内置的虚主轴功能，可仿真测试追剪功能，无需上料即可测试追剪动作和性能，大大缩短了现场调试时间和故障排查时间。

五、触摸屏监控界面

图五 主画面

图六 追剪曲线设置

六、结语:

基于驱控一体化理念设计的运控型伺服MSD300系列产品，其内置PLC和运动控制器，并预置了追剪等多种工艺应用，无需复杂编程即可设计出各种经典的运动控制解决方案，能缩短开发周期，提升生产效率。