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　　1 無煙自動追蹤式裁布機設備介紹

　　無煙自動追蹤式裁布機采用禾川Q1-1300+X3EB總線伺服控制方案。無煙自動追蹤式裁布機設備主要由拖布平臺部分、裁切刀部分、吸布部分、伺服軸定位部分、傳感信號收集部分組成。

　　拖布平臺主要由工作平臺，滾筒以及平臺拖布組成，平臺拖布由一塊布料厚實的布料拼接而成覆蓋于工作平臺和滾筒上，通過壓布氣缸即可對工作平臺上的布料進行拖動以此來實現上下布料操作。吸布部分由工作平臺下方的兩臺負壓風機組成，風機進行吸氣即可將布料吸附于工作平臺上。裁切刀聯接于伺服電機上，可實現切刀位置360度轉向控制。

　　整機一鍵拖布，實現自動上料，拖至工作臺起點，從預設位置起刀裁布，裁布過程中使用高度傳感器實時監測布料高度差用以垂直軸實時進行高度跟隨，避免切刀切到臺面或者切不到布料。裁布尺寸可選有無間隔，間隔參數可用戶隨意設定。系統采用高精度的伺服與機械結構，來確保裁切的精準度。而且在工藝上也優于激光機，避免了產品有灼燒痕跡，滿足無煙環保需求。

圖 1 禾川 Q1 PAC

圖 2 無煙自動追蹤式裁布機

　　2 無煙自動追蹤式裁布機整機工藝流程

　　無煙自動追蹤式裁布機整機工藝流程為：壓布→拖布→吸布→定點→裁切。

　　(1)壓布

　　上料后，通過氣缸使橫桿下降將布料壓在臺面上。

圖 3 壓布

　　(2)拖布

　　通過左右兩側的齒條拖動布料向臺面右側移動。

圖 4 拖布

　　(3)吸布

　　臺面下方設有兩臺負壓風機進行吸氣，將布料吸附在臺面上，保持臺面上布料的平整。

圖 5 吸布

　　(4)定點

　　通過內置程序對裁切圖形進行定點設置。

圖 6 定點

　　(5)裁切

　　從預設位置起刀進行裁切，裁布過程中使用高度傳感器實時監測布料高度，以便垂直軸進行高度跟隨。

圖 7 裁切

　　3 無煙自動追蹤式裁布機關鍵工藝點分析

　　(1)裁布過程中，避免裁切刀切到臺面或者切不到布料。

　　在實際使用中，設備的工作臺面無法做到完全水平，如使用傳統固定裁切高度，必定會造成裁切刀切不到布料或者切深切到工作臺臺面的現象。禾川對此做的方案是加入檢測高度的紅外傳感器，通過實時測量布料的厚度然后進行高度跟隨裁切。

　　(2)裁切高度誤差需保持在50絲以內。(注：一絲=0.01mm=10μm)

　　因機構安裝原因無法保證高度傳感器所檢測到位置高度為裁切刀當前所裁切的位置高度，存在一定的位置高度偏

　　差，在這種情況下，進行高度跟隨裁切務必會造成裁切高度不準的情況，針對這種情況，禾川使用的解決方案是通過高度傳感器檢測高度，然后通過算法實時補償高度來進行處理。

　　4 無煙自動追蹤式裁布機方案優勢、亮點

　　(1)整機搭配總線伺服，擺放自由、通信可靠、定位精準。

　　(2)參數配方保存，根據所需布料長寬，適應多尺寸的生產。

　　(3)使用高精度激光檢測，自動測量布料厚度，實現高度跟隨裁剪。

　　(4)生產速度可自行調整，最快實現1.5m/s裁剪速度。

　　(5)使用切刀裁布料，相比傳統激光裁切，環保無煙，布料無燒灼。

圖 8 禾川無煙自動追蹤式裁布機方案系統結構圖

　　5 禾川總線型伺服案例分享

　　消費需求的變化正在使得生廠商和服務商改變傳統模式，市場逐漸走向消費者為導向的創新型道路，柔性快速的供應鏈正在成為企業的關鍵競爭力。多樣化生產場景形成了多樣化的生產需求，滿足個性化定制需求是新制造的核心競爭力，浙江禾川科技股份有限公司能夠為客戶提供全方位的自動化核心零部件與整體解決方案，滿足廣大設備廠商對定制化解決方案的需求。

　　禾川無煙自動追蹤式裁布機方案主要通過禾川Q1 PAC與X3EB總線伺服實現，Q1 PAC是一種多功能總線型控制器，支持 EtherCAT、CANopen、Modbus RTU、 ModbusTCP多種通信協議，本體自帶16對高速脈沖IO，可用于編碼器高速輸入、步進、脈沖伺服的控制，指令快速處理、豐富的總線接口、同步周期快，完全遵守PLCopen規范的軸控指令，支持電子凸輪、電子齒輪、CNC等運動控制。系統集邏輯控制、運動控制和信息處理功能于一體。HCQ1-1300-D控制器擁有強大的計算以及通信能力，可支持1ms8軸、2ms16軸等運動控制，以及電子齒輪\電子凸輪\CNC\機器人等多軸同步功能。

　　無煙自動追蹤式裁布機采用禾川Q1運動控制器，并整合禾川人機界面、伺服等產品，運用電子齒輪功能使兩軸緊密同步配合，并且通過在觸摸屏設置裁布參數和厚度參數，適應多種產品規格的生產，包括：

　　(1)信息層：禾川Q1控制器，與禾川HMI采用ModBus TCP通訊，完成數據數值的顯示與設定。

　　(2)控制層：采用了禾川Q1PAC，PAC是整個系統的核心，進行信號、數據、電子齒輪以及邏輯控制處理。

　　(3)驅動、執行層：采用禾川X3EB- EtherCAT伺服與17bit電機，在同步位置模式下，最小支持250us的同步位置周期，通過EtherCAT通訊協議能夠很好地滿足設備的同步控制需求，通過防撞程序，保證裁布切刀在高速運行時不會出現撞機。