一、前言：

高速打印切紙機將打印作業一次性加工完成。傳統設備一般是先將空白紙卷通過數控切紙機切成期望的長度，整理備用；再通過獨立的印刷設備進行排版印刷。常見的印刷方式包括膠印、柔性版印刷、絲網印刷、凹版印刷等，相對于數碼打印，這些印刷方式環節繁多、工藝復雜。數碼打印操作簡單，工作環境清潔、維護方便，將完整作業批量式印刷變成現實，使用更方便，且該系統性價比高，具有較強的市場競爭力。使用SD20-G伺服系統電子凸輪旋切功能后，實現了打印后不停機任意長度裁切，并具有系統兼容性好，接線簡單快捷、調試方便、操作維護便捷等優點。

二、現場設備情況

設備主要組成：

1）上紙及放卷部分；

2）打印翻轉部分；

3）旋切裁剪部分；

4）收容整理部分。

通過上紙機構，將空白大紙卷導入放卷機構。放卷機構保證走紙和打印過程中紙的張力一致，速度穩定均勻。打印機根據電腦輸入作業，負責打印不同內容，而導向輥則負責紙張的正反面轉換。光眼采集信號傳給SD20-G伺服驅動器，作為伺服凸輪的CAP信號；測量輪上的旋轉編碼器，根據紙張的線速度及長度轉換成脈沖信號（脈沖的頻率和個數）輸入給伺服驅動器，伺服驅動器根據電眼信號和編碼器輸入脈沖，控制SD20-G伺服凸輪旋切功能的啟動、運行和停止。伺服電機帶動切刀對打印后的紙張，按觸摸屏設置的長度進行裁切。觸摸屏上的裁切長度可以任意設定。裁切后的紙張經過傳送帶、擺桿及伺服等機構進行收容整理。本案例按色標信號旋切方案。

現場電氣及減速機速比信息：

凸輪伺服驅動器型號：SD20-G182S2M2F0D71B1；

凸輪伺服電機型號  ：SMSA-152T37ED；

牽引伺服驅動器型號：SD20-G182S2M2F0D51B1；

牽引伺服電機型號  ：SMSA-152G37ED；？

收容伺服驅動器型號：SDP10-G401T2K1F0D51B1P2

收容伺服電機型號  ：SMSA-401G32EDN

測量編碼器類型：    10000線增量編碼器（24V A B Z 信號）

高速電眼          ：1個

接近開關          ：1個

機械傳動部分      ：減速機，絲桿

機械減速比        ：牽引--1 : 7；斜齒--3 : 5；凸輪--1：7

凸輪旋切原理及系統結構圖：

1）凸輪旋切原理：

物料由牽引伺服電機拖動，通過測速輪帶動編碼器將送料長度、速度，轉換成脈沖個數、脈沖頻率，送給伺服驅動器。伺服電機通過傳動機構，帶動切刀做帶加減速的圓周運動，在切刀與物料接觸處線速度與物料送料速度比例恒定，按定長或按色標切斷物料。

                           圖1

2）現場系統結構示意圖：

系統結構：如圖2所示，物料送料速度由測速盤帶動編碼器，發送脈沖信號給伺服驅動器，伺服驅動器控制電機通過傳動機構帶動切刀，通過色標及控制信號控制系統起停運行。

3）凸輪旋切動作及軌跡：

旋切動作由穩速區和變速區組成，變速區內電機做加減速運動，穩速區保持線速度與板材成固定比例關系。

a.生成運動軌跡所需參數為：

1.同步區比例 單位0.1 %

2.從軸長度 單位0.1 mm

3.主軸長度 單位0.1 mm

4.同步比例單位 0.1 %

b.  運動軌跡與參數關系：

假設同步比例為100%即切點線速度同步時，當主軸長度由小于叢軸長度變化到大于叢軸長度運動速度曲線如下：

主軸長度小于叢軸長度，變速區叢軸速度高于主軸速度；

主軸長度大于叢軸長度，變速區叢軸速度低于主軸速度；

主軸長度遠大于叢軸長度，變速區叢軸速度低于主軸速度同時產生等待區。

c.  所需機械結構數據：

1、測速盤周長；

2、測速盤每圈脈沖數（4倍頻以后的）；

3、切刀間距（切刀盤周長除以切刀個數）；

4、切刀傳動比（切刀每刀伺服電機所需旋轉的圈數）

三、現場設備圖片及接線：

a.現場設備主要機構：

壓輥及導向輪

凸輪旋切  

伺服系統電控箱與工業PC

b．控制線做線方式

五、參數設置及調試：

1）現場凸輪伺服參數設置：

2) 基本調試過程：

(1)電機在裝設備之前檢查控制柜接線、伺服與上位機、電機之間的接線，確保點動伺服運行正常；

(2)電機裝載設備機械部分連接好，伺服慣量自學習，調整剛性、增益等參數達到運行最佳效果；

(3)確認外部編碼器類型，設置控制模式、根據現場需要I/O定義功能，設置需要參數啟動的電子凸輪旋切功能參數；

(4)監控伺服Lo-033輸入脈沖及Lo-004反饋脈沖確保伺服不丟脈沖；排除外部干擾等因素，避免引起伺服的誤動作.

(5)與系統邏輯及外部編碼器配合保證伺服輸入輸出與各個按鈕、繼電器等正常運行;