Lingchen Technology PLC alimente les mises à niveau des machines de découpe à plat
Les machines de découpe à plat sont des équipements essentiels pour le formage et le traitement des matériaux dans des secteurs tels que l'emballage, l'électronique, l'imprimerie et l'étiquetage auto-adhésif. Les solutions de découpe traditionnelles reposent souvent sur des machines à basse vitesse ; ces systèmes présentent des problèmes tels qu'une faible efficacité globale malgré des vitesses d'asservissement élevées et des temps d'accélération et de décélération excessifs. Par conséquent, l'équipement ne peut pas maintenir un fonctionnement à haute vitesse pendant de longues périodes, ce qui limite directement la production et la réactivité de l'entreprise sur le marché.
Ce projet répond au besoin de moderniser les équipements de découpe à l'emporte-pièce. Son objectif principal est de développer une machine de découpe à plat automatisée et performante, caractérisée par une grande précision, une efficacité et une stabilité élevées, conçue pour remplacer les équipements traditionnels, inefficaces et moins précis, ou les procédés de découpe manuels.
En utilisant des automates programmables industriels comme contrôleurs principaux, Lingchen Technology propose une solution intégrée de « commande de mouvement et d'entraînement entièrement servo », permettant aux clients d'obtenir des améliorations significatives en termes de vitesse de cycle.
Besoins des clients et principaux défis techniques
Exigences fondamentales du client
Efficacité de production : Temps de cycle cible de 400 pièces/min
Précision de contrôle : Synchronisation à haute vitesse et positionnement précis entre l'axe d'alimentation du matériau et l'axe de découpe.
Stabilité opérationnelle : Réduction des temps de déplacement à vide et de démarrage/arrêt pour garantir un fonctionnement fiable et à grande vitesse sur de longues périodes.
Flexibilité du processus : Prise en charge de la configuration libre de paramètres tels que les longueurs d’alimentation en matériau et les points de poussée
Défis liés à la mise en œuvre technique
Lors de la découpe à plat, l'arbre d'emboutissage (axe maître) et l'arbre d'alimentation (axe esclave) doivent être parfaitement synchronisés par came électronique. L'alimentation est déclenchée lorsque l'axe maître atteint environ 220 degrés (au moment où la tête d'emboutissage se soulève). Une fois l'alimentation terminée, un signal de déclenchement est envoyé au coulisseau pour effectuer la découpe par étapes. Le processus de découpe nécessitant un temps de démarrage, le signal de déclenchement doit être émis à l'avance, à 350 degrés, afin de garantir que la découpe soit terminée après la réception du signal du capteur.
Ce procédé impose des exigences extrêmement élevées au système de contrôle en ce qui concerne les cycles de synchronisation, la planification de la courbe de came et la vitesse de réponse du signal.
Solutions technologiques Lingchen
Configuration matérielle
Cette solution utilise une suite complète de produits de contrôle de mouvement de Lingchen Technology :
Contrôleur principal : série d’automates programmables Lingchen, prenant en charge un cycle de synchronisation de contrôle de mouvement de 1 ms.
Servomoteurs : servomoteurs de la série Lingchen, adaptés à des charges telles que l’axe d’emboutissage, l’axe d’alimentation en matériau et la fraise.
IHM : Interface homme-machine Lingchen, permettant le paramétrage, la surveillance de la courbe de came et les notifications d’alarme.
Mise en œuvre technique de base
① Cycle de synchronisation du contrôle de mouvement de 1 ms
Permet une synchronisation ultra-rapide et un positionnement précis entre l'axe d'alimentation en matériau et l'axe de découpe ; réduit considérablement les temps de déplacement à vide et les temps de démarrage/arrêt, assurant un fonctionnement stable et à grande vitesse sur de longues périodes.
② Planification électronique de la courbe de came
Permet à l'utilisateur de régler avec précision la longueur d'avance de matière pour l'axe esclave et d'ajuster automatiquement les rapports de came ; prend en charge la modification libre de paramètres tels que les points de suivi et les angles de déclenchement de l'outil. La logique de fonctionnement de la came est claire : l'avance de matière se produit à environ 220° de rotation de l'axe principal ; l'outil est déclenché à l'avance à 350° (une fois l'avance terminée), et le cycle de coupe s'achève à la réception du signal du capteur.
③ Fonction de sonde et réponse E/S haute vitesse
Utilise une routine de sondage pour capturer avec précision les signaux des capteurs externes, garantissant ainsi que l'action de coupe s'aligne strictement avec la phase de l'axe principal afin d'éviter tout désalignement ou toute coupe manquée.
④ Interaction visuelle IHM
Fournit des interfaces intuitives pour la surveillance des courbes de came, la configuration des paramètres et le diagnostic des alarmes, réduisant ainsi la barrière opérationnelle et facilitant la mise en service et la maintenance sur site.
Atteinte des objectifs de performance
Les tests et vérifications sur site démontrent que cette solution excelle dans tous les domaines de performance :
Efficacité de production : augmentée de 21 000 (solution d'origine) à 24 000, soit une amélioration de 14,28 %.
Cycle de synchronisation : 1 ms, assurant un suivi précis et rapide de la came.
Objectif de temps de cycle : Répond aux exigences de conception de 400 pièces/min.
Stabilité opérationnelle : L'entraînement servo complet élimine le jeu mécanique ; aucune dégradation des performances lors d'un fonctionnement prolongé à haute vitesse.
Points forts de la solution et valeur ajoutée pour le client
Innovations techniques clés
Architecture entièrement servo-motorisée : remplace les systèmes d’entraînement semi-mécaniques des machines de découpe traditionnelles à basse vitesse, éliminant ainsi les pertes de temps liées à l’accélération et à la décélération.
Cycle de synchronisation ultra-rapide de 1 ms : assure une coordination parfaite entre l’alimentation en matériau et les opérations de découpe, réduisant considérablement la durée d’un cycle.
Configuration flexible des paramètres : des paramètres tels que la longueur d’avance, la position du piston et l’angle de déclenchement de la fraise peuvent être librement configurés via l’IHM pour s’adapter à diverses exigences en matière de matériaux et de processus.
Détection de précision par sonde : Intégrée avec des E/S haute vitesse pour garantir une réponse de l'ordre de la milliseconde pour l'action de coupe, évitant les coupes mal alignées ou manquées.
Valeur créée pour les clients
Gain d'efficacité : La production par cycle unique est passée de 21 000 à 24 000 unités, entraînant directement une hausse significative de la capacité de production journalière.
Réduction des coûts : L'automatisation complète remplace l'assistance manuelle, réduisant ainsi les coûts de main-d'œuvre ; la solution de Lingchen offre un avantage tarifaire distinct et un service très réactif.
Facilité d'utilisation : une interface homme-machine visuelle abaisse le seuil opérationnel, tandis que la surveillance en temps réel de la courbe de came facilite l'optimisation du processus.
Stabilité et fiabilité : Un cycle de synchronisation de 1 ms assure un fonctionnement stable et à haute vitesse sur de longues périodes, minimisant ainsi les temps d'arrêt pour la maintenance.
Résumer
Les machines de découpe à plat sont des équipements essentiels dans le secteur de la découpe ; leur efficacité et leur précision déterminent directement la capacité de la ligne de production et la qualité des produits. S'appuyant sur la technologie des automates programmables industriels (PLC), Lingchen Technology a réalisé un gain d'efficacité de 14,28 %, augmentant la production par cycle de 21 000 à 24 000 unités et atteignant pleinement l'objectif de 400 pièces par minute. Ce résultat est dû à un ensemble d'innovations, notamment des systèmes d'entraînement servo complets, un cycle de synchronisation du contrôle de mouvement de 1 ms, une planification électronique des courbes de came et une capture de précision par palpage.
Cette solution remédie aux limitations des machines de découpe traditionnelles à basse vitesse — notamment les temps d'accélération/décélération excessifs et l'incapacité à maintenir un fonctionnement à haute vitesse — tout en offrant aux clients une voie rentable et conviviale vers des mises à niveau d'automatisation grâce à une configuration flexible des paramètres et une interface homme-machine visuelle.
Pour l'avenir, Lingchen Technology continuera de développer son expertise en matière de contrôle de mouvement. En proposant des solutions PLC améliorées, l'entreprise ambitionne de dynamiser des secteurs tels que l'emballage, l'électronique, l'imprimerie et l'étiquetage auto-adhésif, contribuant ainsi à l'amélioration de la qualité et à l'augmentation de l'efficacité de la production intelligente en Chine.
À propos de nous
Fondée en 2006, Suzhou Lingchen Data Acquisition & Computer Co., Ltd. fonde son activité sur la création de valeur pour ses clients et le développement de partenariats mutuellement avantageux. L'entreprise fournit à ses clients des composants essentiels et des solutions système pour une large gamme d'équipements d'automatisation, notamment des ordinateurs industriels, des systèmes de contrôle de mouvement, des instruments de test et de mesure, des systèmes de vision industrielle et des robots. Lingchen supervise actuellement deux filiales à 100 % : Suzhou Xun'ya Automation Technology Co., Ltd., spécialisée dans la vente de systèmes robotiques, et TOK Robotics (Suzhou) Co., Ltd., spécialisée dans la R&D, la fabrication et la vente de produits de mouvement linéaire.
Réseau de systèmes de produits
Au sein de la structure hiérarchique des réseaux de contrôle automatisés, Lingchen Technology propose une gamme complète de produits couvrant les couches dispositifs, contrôle et information.
01 Ordinateurs industriels
Le châssis industriel Lingchen offre une protection physique complète aux cœurs informatiques critiques grâce à sa structure robuste de qualité industrielle, sa gestion thermique exceptionnelle et sa conception étanche à la poussière, garantissant un fonctionnement durable et stable même dans des environnements industriels difficiles caractérisés par des vibrations, de la poussière et des températures extrêmes.
02 PC industriel embarqué
Les PC industriels embarqués Lingchen se distinguent par leur conception industrielle compacte et robuste, intégrant des performances de calcul élevées, une connectivité étendue et une large tolérance aux variations de température et de tension. Spécialement conçus pour les applications embarquées – telles que la vision industrielle, l'informatique de périphérie et les équipements d'automatisation – ces systèmes offrent un cœur intelligent stable et fiable dans un espace réduit, favorisant ainsi le développement de l'industrie 4.0 et de l'Internet des objets (IoT).
Carte de contrôle de mouvement 03
La carte de commande de mouvement Lingchen est capable de contrôler jusqu'à 32 axes de mouvement et prend simultanément en charge le contrôle de jusqu'à 512 points d'entrée (DI) et 512 points de sortie (DO), avec un cycle de communication bus maximal de 250 µs. En termes de commande de mouvement, elle prend en charge des fonctions telles que le mouvement relatif mono-axe, le mouvement absolu, le déplacement manuel et le retour à l'origine par entraînement ; l'interpolation multi-axes ; le mouvement de table de points multi-axes ; et l'engrenage électronique.
Contrôleurs de mouvement série 04 LMC
Les contrôleurs de mouvement Lingchen série LMC sont conçus autour d'un noyau temps réel dur ouvert (avec une gigue
Contrôleurs de mouvement haute performance série 05 NAC
Au cœur du contrôleur Lingchen NAC se trouve une puissante capacité d'extension de bus, prenant en charge quatre maîtres EtherCAT pour un contrôle précis de 256 axes par station, soit un total de 4 096 canaux d'E/S. Ses fonctionnalités de contrôle de mouvement sont à la fois complètes et robustes : outre l'interpolation point à point, linéaire et circulaire standard, il intègre des fonctions avancées telles que l'interpolation 5 axes, le lissage de trajectoire par splines et les systèmes de coordonnées dynamiques. De plus, il intègre la suppression des vibrations, des fonctions d'atterrissage en douceur et des sorties de comparaison de position de haute précision. Grâce à ses huit groupes d'interpolation indépendants et à sa fonctionnalité d'interpolation continue, il répond efficacement aux exigences des trajectoires complexes et de la synchronisation à haute vitesse. L'environnement de développement est ouvert et flexible, compatible avec de nombreux langages de programmation, dont C++, C# et Python, et permet la programmation directe au sein du système d'exploitation temps réel, améliorant ainsi considérablement l'efficacité de l'intégration et du débogage.
06 Contrôleur de mouvement PLC
Les automates programmables Lingchen sont conformes aux spécifications PLCopen et à la norme internationale CEI 61131-3. Alliant hautes performances, compacité et conception modulaire, ils facilitent le développement et le déploiement. Largement utilisés dans les équipements d'automatisation et les systèmes de lignes de production de secteurs tels que l'électronique grand public, les batteries lithium-ion, l'emballage et l'imprimerie, ces automates peuvent également servir de nœuds de communication réseau au sein de lignes de production intégrées pour les secteurs de la logistique, de l'automobile et des biens de consommation. Répondant aux exigences d'isolation réseau interne/externe, de communication bus haut débit et de traitement des données en temps réel, ils constituent un cœur de contrôle stable et fiable pour une grande variété d'environnements industriels.
07 Cartes de réseau industrielles
Les cartes réseau industrielles Lingchen sont spécialement conçues pour les environnements industriels difficiles. Grâce à leurs capacités d'auto-négociation 10/100/1000 Mbps, elles offrent une connectivité réseau haut débit stable et fiable. Dotées d'une protection robuste contre les interférences et les surtensions, ainsi que d'une large plage de températures de fonctionnement, ces cartes sont largement utilisées dans des applications critiques telles que le contrôle de mouvement, la vision industrielle et les systèmes d'automatisation. Leur conception flexible permet une installation aisée, avec un support pleine hauteur standard et un support demi-hauteur en option, pour une intégration parfaite dans une vaste gamme d'équipements de production intelligents et de réseaux industriels.
Module d'E/S 08
Lingchen Technology propose une gamme complète de solutions de modules d'E/S, conçues pour répondre avec flexibilité aux diverses exigences de l'automatisation industrielle.
Modules d'E/S extensibles série LC/LD : compatibles avec de nombreux protocoles (EtherCAT, Profinet, Ethernet/IP et Modbus TCP), ces modules permettent d'étendre de manière flexible les capacités d'acquisition de données pour les signaux numériques et analogiques, la température, la pression et les impulsions. Ils sont largement utilisés dans des secteurs tels que l'électronique grand public, les batteries lithium-ion, les semi-conducteurs, l'automobile et le matériel médical.
Modules d'E/S série MINI : Caractérisée par sa taille compacte et ses hautes performances en temps réel, cette série comprend des modules d'E/S numériques, analogiques, de température et de communication. Ils sont parfaitement adaptés aux applications de contrôle et d'acquisition de données où l'espace est limité et la réactivité en temps réel est essentielle.
Modules d'E/S sans armoire de la série GWS : Bénéficiant d'une stabilité exceptionnelle et de capacités de câblage réseau pratiques, ces modules sont conçus pour les configurations de systèmes distribués, permettant des réductions significatives du temps et des coûts d'intégration du système.
L'ensemble de notre gamme de produits est conçu pour offrir aux utilisateurs une prise en charge des modules d'E/S fiables, faciles à intégrer et adaptables pour une grande variété de scénarios d'application.
