EVO切丝机的工作原理与维护保养

(整期优先)网络出版时间:2024-03-06
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EVO切丝机的工作原理与维护保养

孙宇,陈光荣,白刚

(四川中烟工业有限责任公司什邡卷烟厂 四川什邡 618400)

摘要:EVO切丝机是意大利Garbuio公司生产的新一代切丝机,其刀辊安装有10把切刀,每把切刀均配备有独立的MIS340型步进电机作为驱动。本文以什邡卷烟厂制丝车间叶线配置的EVOMKIII型切丝机为例,剖析其工作原理及维保手段,并介绍部分故障的处理方式。

关键词:EVO切丝机、步进电机、设备管理

前言

随着什邡卷烟厂易地技改的稳步推进,新工厂制丝车间已逐步实现了全线投产的目标。制叶丝段作为本车间的重要工段,烟丝宽度的平均值、合格率是重要的质量指标。为切实保障产品质量、提高车间的智能智造水平,每条叶线各采用两台意大利Garbuio公司生产的EVOMKIII型切丝机。因此,了解并掌握该机型的工作原理、使用方式以及维保手段有着重要的意义。

1  EVO切丝机概述

“EVO”为单词“evolution”的缩写,意为进化。新工厂叶线购置的型号为EVO508-L,梗线为EVO512-L,均产自意大利Garbuio公司。该类型切丝机有一个受变频器控制的可旋转刀辊,它包含10把切刀,每把切刀由独立的步进电机实现精确进给。此机型的使用寿命约为40000小时,允许的切丝宽度在0.100mm-1.400mm之间。

2  工作原理

2.1 运行简述

未切割的物料经由安装在设备后方的进料小车从上游设备进给到切丝机的上、下排链内,下排链物料高度受控,上排链在受控压力下逐步压紧物料,在刀门位置形成锲形从而被旋转的刀辊切割。与此同时,切丝机后方安装有光电传感器,控制切丝机后方和进料小车内的物料量。

2.2 HMI的使用

2.2.1 概述

HMI的主界面包含了账户、模式、报警、配方、趋势图等诸多信息。在HMI上,有以下三种模式可供切换:自动(切丝)模式、手动模式以及维保模式。受培训的使用者通过操作HMI,可实现自动生产、维护保养、检查输入/输出、诊断步进电机等功能。

2.2.2 三种使用模式

切丝模式用于全自动生产的情况,机器读取配方页面中设定好的值(譬如切丝宽度、刀辊速度、上排链压力)来控制物料流量进而保证生产节奏。生产时,PLC会持续计算切刀和砂轮的剩余时间,操作人员可对刀辊速度、刀门压力等值进行调整。

手动模式可在联锁功能正常的情况下操作单个部件,主要用于维护保养及测试。该模式提供了刀辊、上排链、砂轮、本地除尘以及切刀定位的部分操作。

维保模式提供了磨削切刀、修整砂轮、更换切刀和更换砂轮的功能。使用人员只需切换到该模式,点击对应按钮按照引导即可完成相应操作。

2.3 步进电机

2.3.1 综述

步进电机是将电脉冲信号转换成相应角位移或线位移的电动机,其每次移动的角度为固定值。由此可知步进电机的转速与脉冲频率成正比,输出的位移与脉冲数量成正比。为调整输出的转角、速度和方向,使用人员只需控制脉冲的数量、频率和电机绕组的相序。值得注意的是,步进电机必须使用专用的驱动电源,而不能直接连接在直流或交流电源上。

EVO切丝机内安装的步进电机产自丹麦的JVL公司,型号为MIS340。

2.3.2 MacTalk应用

MacTalk是JVL公司步进电机专用的控制软件,它提供了更改及监控参数、控制电机运行、存储及读取配置文件以及升级步进电机相关版本的功能。下文将详细说明升级该型号步进电机版本的相关事项。

在MacTalk软件主界面选中“Update”后,可对软件本身以及步进电机的固件版本进行升级。固件版本包含了“firmware version”以及“profinet version”,对其升级时均会删除电机内部的设置,因此需先保存相应的配置文件。完成上述步骤后,鼠标点击所需版本号进行升级即可。选取适宜的版本号非常重要,否则会导致通讯超时等故障。

值得注意的是,固件版本和profinet版本与电机本身不一定兼容,进而导致更新失败。如通过以太网一直升级失败,可采取直连的方式进行尝试。另一方面,当步进电机固件版本需要从4.04以下更新至4.04以上时,因内部算法改变,需重新校准编码器。在这种情况下,升级时必须将电机拆下来,保证轴上无负载。

3  维护保养

3.1 更换切刀与更换砂轮

3.1.1 更换切刀

更换切刀可总结为如下过程:切换为维保模式-点击换刀按钮-打开安全门拆卸压刀板螺丝-取下压刀板更换切刀-恢复装置与程序。

3.1.2 更换砂轮

更换砂轮可总结为如下过程:切换为维保模式-点击换砂轮按钮-打开安全门拆卸砂轮机盖板螺丝-拆除固定法兰螺丝-安装清洁后的法兰到新砂轮上-恢复装置与程序。

3.2 定时保养

机器的良好运转,仰仗于定期进行的保养。对于该机型而言,厂家推荐的周期性保养类型与间隔时间如下表:

保养时间

所需操作

每日

清洁刀辊

清洁出料振槽

清洁各废料箱及接灰盘

每周

清洁砂轮横向行走区

清洁各罩体内灰尘

每月

松开固定机架螺母转出控制柜,清洁柜体内部及后部

清洁除尘管道

大型保养

拆除并清洁排链

3.3 故障排除

当切丝机出现故障时,HMI会显示致使机器未正常工作的报警。对于常见的报警,对其原因和处理方式总结如下:

报警信息

产生原因

处理方式

总安全装置断开

安全装置信号未正确传输

使所有安全装置归位

重启24V电源

刀辊电源反馈报警

刀辊温度开关关闭

在电控柜内开启该开关

刀辊制动报警

刀辊制动器未释放到位

松开制动螺丝

低真空报警

除尘管道堵塞

全面清洁除尘管道

切刀(01-10)错误

通讯故障或步进驱动器问题

重启动力电

打开HMI切刀诊断界面查看具体问题

4  结论

本文介绍了EVOMKIII型切丝机的结构、原理、使用、维保以及排故,详细说明了HMI三种模式、切刀与砂轮的更换和常见故障的处置,同时对步进电机的作用及MacTalk软件做了简要介绍。

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