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雙伺服電機在自動切臺上的應用
發布者:admin 發布時間:2019/5/17 8:54:33 點擊:19

引言 自動切臺的主要用途是用來定長切割透明膠帶、不干膠帶、塑料膜、紙卷等材料,將整卷寬幅的材料通過設定的寬度分切成小卷。例如常用的透明膠,就是通過該設備切割而成。切割的寬度可以在人機界面上進行設定。在人機界面上可以建立多種工作模式,每種模式包含:設定寬度、切割刀數兩個參數。例如如果客戶選擇模式1,則運行后系統自動按照模式1設定的寬度進行切割,切割的刀數達到設定的刀數后,自動停機。如果選擇模式10,則啟動后,系統將模式10所設定的刀數切割完畢后,自動停機。雙伺服與單伺服的區別就在于,單伺服控制切臺的移動是通過伺服帶動,進刀和退刀依靠油壓系統控制。雙伺服不僅切臺的移動使用伺服而且進刀和退刀也使用伺服。進刀的長度能夠在人機上進行設定,提高了切割的精度。 自動切臺分為單管和雙管兩種。這兩種設備上海機電都已經有了成功的案例,而且已經在客戶處穩定使用,配套機械廠商也已經在正常的使用臺達的產品。因為該行業的競爭日漸激烈,為了能進一步提高設備的檔次并且滿足更高的精度要求,我們為客戶提供了雙伺服自動切臺的控制方案,通過兩天的開發及調試,將設備開發成功。近一步鞏固了客戶使用臺達產品的信心。同時臺達伺服的性能也得到了客戶的認可。  2 電控系統設計2.1 系統組成  系統組成參見系統框圖(圖1)。系統組成參見系統框圖  2.2 基于臺達技術平臺的電控系統硬件配置 3 雙伺服自動切臺的控制系統設計  3.1 工藝主體分析 雙伺服自動切臺由兩臺變頻器驅動。一臺驅動主軸馬達;另外一臺驅動圓刀(切刀)。兩臺伺服同軸與絲桿相連,一臺控制切臺的定位,即定長。另外一臺控制進刀和退刀。變頻器通過RS485通訊的方式控制,給定主軸和圓刀的轉速。伺服用Pt模式定位。根據客戶的要求為其提供了單段和連續兩種控制方式和10種操作模式。如果有特殊需要,可以將操作模式擴展到幾十種模式。每種操作模式包含:寬度設定、刀數設定兩個參數。 3.2 工藝控制設計 客戶根據生產的要求,將需要生產的膠帶的寬度和該寬度需要切割的刀數在參數表中預先設定好,這兩個參數關聯PLC中的掉電保持寄存器。如果操作人員選擇單段控制方式,在人機上輸入模式號后,系統自動把對應該模式的參數(寬度和刀數)調用出來。啟動后,切臺通過伺服開始定長橫向移動,當到達設定的寬度后,切臺橫向移動停止,通過另外一臺伺服控制切臺縱向移動。當切臺移動至前限位處,定時開始,保證將膠帶完全切斷,定時時間一到,自動退回至后限位開關處停止。如果該模式設定的刀數不為零,則重復以上動作,直到切割的次數等于該模式設定的刀數后,自動停止。如果該模式設定的刀數為零則系統不動作。而如果操作人員選擇連續控制方式,在人機上輸入模式號,則啟動后系統自動按照模式1設定的寬度和刀數切割,當模式1切割完畢后,自動按照下一模式設定的寬度和刀數切割,如果該模式的設定刀數為零,則系統自動跳過該模式,執行下一模式,直到將設定的模式全部切完后自動停機。例如:在連續模式下:選擇模式10,啟動后系統按照模式1設定的參數切割,模式1切割完畢,如果模式2中設定的刀數不為零,則按照模式2設定的寬度和刀數自動切割;如果模式2中設定的刀數為零,則系統自動跳過模式2,按照模式3中設定的參數切割。以此類推,直到將模式10設定的寬度和刀數切割完畢后,系統自動停機。切臺橫向移動的速度可以在人機上進行設定,橫向移動的速度分為兩段速:移動的初速、正常運行速度。兩段速度的切換通過定時完成。兩段速切換的時間在人機上進行設定。系統在正常生產前要進行對刀,以保證圓刀能夠將所需要切割的材料切斷,同時要求快速地進刀/退刀,當圓刀即將與材料接觸時,圓刀滿速切割。切割完畢,快速退刀。在這一要求下,我為客戶設計了非常人性化的操作。啟動前,在人機上設定好進刀速度、切割速度,然后手動進刀。手動進刀開始時進刀速度較快,送開手動進刀,圓刀快速退回。此時,系統自動記憶手動進刀運行的時間,并且將該段時間在人機上顯示。當系統處于正常運行狀態時,每次切割,圓刀都以設定的進刀速度快速接近被切割的材料,運行對刀前自動記憶的時間,時間一到遍以設定的切割速度進行慢速切割。操作簡潔便利,更加人性化?!?.3 工藝控制流程 系統控制流程的順序如下所述:首先夾頭動作,夾頭動作前,搖臂氣缸首先要向上動作,上到限位后,夾頭和頂針動作,將主軸頂緊并且夾住。然后主軸和圓刀才能啟動進行切割。在自動運行過程中如果按全部停止,則主軸和圓刀停止運轉,然后頂針退回,夾頭送開,頂針退到位后,搖臂氣缸向下,下到限位后停止。在連續運行完畢后,系統自動停止,并且自動將頂針退回,夾頭松開。搖臂氣缸向下到位。然后當重新換卷后,如果啟動夾頭,則切臺自動復位到原點,并且搖臂向上到位,頂針頂到位,夾頭夾緊主

標簽:PLC,變頻器,伺服,自動切臺,


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