Page 71 - 《橡塑技术与装备》2024年10期

智能与数字化应用 许志胜 等·欧姆龙 NJ 在任意扩口波纹管成型机上的应用

欧姆龙 NJ 在任意扩口波纹管

成型机上的应用

许志胜
( 大连三垒科技有限公司，辽宁 大连 116024)

摘要 ： 本文介绍了在任意扩口成型机上应用欧姆龙 NJ501-1400 运动控制器。 欧姆龙 NJ501-1400 运动控制器通过以太网通
讯 EtherNet/IP 连接人机界面 ；通过实时工业以太网 EtherCAT 连接驱动单元各模块 ；采用电子凸轮功能实现对成型机的运动控制，
完成在线扩口改变管材长度的功能。整机自动化水平高，系统运行稳定。
关键词 ： 欧姆龙 NJ 运动控制器 ；成型机 ；电子凸轮 ；任意扩口
中图分类号 ： TQ330.493 文章编号 ： 1009-797X(2024)10-0023-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2024.10.005

0 引言 用 10 对模块，技术为厂家自主开发的专利，拥有自主
在橡塑波纹管行业中，成型机作为整条生产线的 知识产权。主体运行部分通过梭式运动完美曲线轨迹，
关键设备，在生产 PP、PE、PVC 等原材料的波纹管 减小成型机整体空间半径，全方面减少投资成本 ；任
过程中，起了非常重要的作用。标准大口径在线扩口 意扩口部分通过交换台伺服控制凸轮曲线轨迹和主体
管材一般为 6 m，因此成型机设计的模块对数按 6 m 运行曲线结合，因此交换模块加减速可控，交换过程

设计，随着技术的更新，客户对管材有了新的要求， 速度更快，更安全稳定可靠。
根据现场施工需要的生产出任意大于 6 m 在线扩口的
管材。因此开发了可以在线更换扩口模块的卧式成型
机，原有更换扩口模块的机械机构一般采用气缸或者
油缸控制。而本文所介绍的是任意扩口卧式成型机的
升级产品 ：全伺服任意扩口成型机。它采用运动控制
器和伺服系统进行控制，具有自动回位、零位校准、 图 1 现场 SBZ1500R
定位纠偏、在线偏差补偿等优点 ；同时更换扩口模块
所以任意扩口成型机的关键就是成型模具运行曲
也采用伺服控制，在速度和稳定性上更加完美 ；人机
线轨迹的确定，设计方案主体运行和交换台共 12 个伺
操作更加简单，更安全可靠。
服轴，即 12 套伺服驱动器和伺服电机。首先建立 12
个伺服轴运行的数学模型，通过电子凸轮，建立各轴
1 任意扩口波纹管成型机介绍
运动曲线，然后打印出其轨迹，最后按照这一轨迹组
波纹管成型机是生产波纹管的核心设备，主要由
合模具。
成型模具、传动系统、控制系统三部分构成。其成型
过程为 ：从挤出机挤出原料，利用真空泵，形成真空
负压，经过真空吸附，使内外壁分别贴合在成型模具 2 任意扩口成型机控制系统构成
和机头水套上成型。而本文所介绍的全伺服任意扩口 2.1 电气系统构成
的成型机，以最新 1500 生产线的 SBZ1500R 成型机
作者简介 ：许志胜（1975-），男，本科，电气工程师，主
为例（如图 1 所示），模块总数为 12 对。生产在线任
要从事工业自动化方面工作研究。
意扩口管材使用 12 对模块，而生产不带扩口的直管使 收稿日期 ：2023-11-22

2024 第 50 卷 ·23·
年