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傳感器

Kinco伺服在模切機(jī)上的應(yīng)用

2025China.cn   2009年01月13日
模切機(jī)系統(tǒng)是一個(gè)對電機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)要求很高的一種機(jī)械設(shè)備,要求伺服系統(tǒng)能夠提供非常快速的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力和精確的定位能力。我們所做的這套系統(tǒng)是就是根據(jù)ED伺服驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)所具有的高動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力來實(shí)現(xiàn),同時(shí)還采用了ED伺服內(nèi)部所具有的編程能力,還把系統(tǒng)中以前所使用的具有高速脈沖輸出能力的PLC換成了一般的普通PLC,為客戶節(jié)約了成本。下面是我們驅(qū)動(dòng)器的一些功能特點(diǎn):

1、全數(shù)字化的速度和位置控制功能,并提供位置、速度和扭矩的控制功能,具有很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力;

2、靈活多變的跟蹤控制方式,提供高靈敏度的跟蹤效果;

3、可編程控制的數(shù)字輸入輸出;

4、可監(jiān)控電機(jī)短路、電壓、溫度、編碼器、位置跟蹤和電流過高等故障;

5、可通過RS232、RS485、Profibus、CAN通訊口進(jìn)行參數(shù)設(shè)定;

因此我們的伺服驅(qū)動(dòng)器完全有能力勝任這份工作,下面大致介紹下這套系統(tǒng):

一、模切機(jī)機(jī)械機(jī)構(gòu)簡圖

二、設(shè)備工藝

1:伺服電機(jī)拖動(dòng)塑膠薄膜的運(yùn)行軌跡。如下圖:

工藝說明:有兩種主要的切膜方式。

1:光標(biāo)切膜:就是如上面的運(yùn)行軌跡一樣,S1區(qū)進(jìn)行跟隨,然后進(jìn)入“尋找色標(biāo)”區(qū),等待色標(biāo),當(dāng)檢測到色標(biāo)之后,進(jìn)入定位模式,走一個(gè)定長。

2:程控切膜:就是每次都有一個(gè)設(shè)定好的長度。程控切膜又分為兩種。1:定長切,就是每次切的距離都是一樣的。2:變長切,就是事先設(shè)定好多個(gè)長度,然后按照設(shè)定的多段長度來切。

3:還有一些結(jié)合運(yùn)用的。如:光控+程控。就是第一次切用光控來定位然后用程控來控制,但這都是一些功能上的應(yīng)用在這里就不具體說明。

三、運(yùn)動(dòng)軌跡控制要點(diǎn)

  變頻器來控制“模切頭”。因?yàn)樽冾l器最快50Hz,可以控制模切頭300inc/min,所以伺服控制器,也要300次啟停/min。因?yàn)樵谀G蓄^在切的時(shí)候是絕對不允許拖動(dòng)的。所以伺服運(yùn)行時(shí)間是當(dāng)模切頭碰到“提升感應(yīng)器”開始運(yùn)行,然后在模切頭碰到“頂部感應(yīng)器”之前完成拖膜。如果在模切頭碰到“頂部感應(yīng)器”的時(shí)候還沒有收到伺服的“拖膜完成信號”就認(rèn)為拖膜的速度太慢,就要報(bào)警。

四、伺服程序編寫

  光控流程:先進(jìn)入“速度模式”,同時(shí)比較運(yùn)行距離,當(dāng)運(yùn)行距離超出了S1,就啟動(dòng)快速捕捉口來捕捉色標(biāo),1如果捕捉到色標(biāo)就將速度模式下的速度(60ff0020)發(fā)送給伺服的定位模式的最高速度(60810020),然后進(jìn)入絕對定位。定位到達(dá)后out1輸出。2如果在最大允許運(yùn)行長度內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)色標(biāo),就out2輸出,并且伺服停止。

Din1觸發(fā)啟動(dòng),調(diào)用seq10

Seq10(將當(dāng)前位置+S1來設(shè)定觸發(fā)快速捕捉口的位置,同時(shí)將比較器1和比較器2停止)

21A00120 60630020

21A00320 80000 (S1長度,HMI設(shè)定)

21A00410 1

21A00220 21800420

21810610 0 (取消比較器1)

21820610 0 (取消比較器2)

21180008 F

SeqF(設(shè)定:如果在“每次運(yùn)行的最大長度”內(nèi)都沒有找到色標(biāo),電機(jī)停止,然后報(bào)錯(cuò))

21A00120 60630020

21A00320 100000 (每次運(yùn)行的最大長度,HMI設(shè)定)

21A00410 1

21A00220 21810420

21180008 11

Seq11(先進(jìn)行勻速運(yùn)動(dòng)。)

60600008 3

60FF0020 10000

60830220 1600000

60840220 1600000

60400010 F

21180008 13

Seq13(開始比較器1,比較實(shí)際位置,判斷是否開始觸發(fā)快速捕捉口)

21800120 60630020

21800220 0

21800320 FFFFFFFF

(21800420在seq10已經(jīng)設(shè)定)

21800520 5

21800620 8014

Seq14(開始比較器2,比較實(shí)際位置,判斷是否超出“每次運(yùn)行的最大長度”同時(shí)觸發(fā)快速捕捉口)

21810120 60630020

21810220 0

21810320 FFFFFFFF

(21810420在seq0F已經(jīng)設(shè)定)

21810520 5

21810620 8020(超程跳轉(zhuǎn)seq20)

21C00110 8015(快速捕捉口開始觸發(fā),等待N信號)

21C00220 0

Seq15

60600008 1

21A00120 20110520(將3模式的速度放到1模式中)

21A00410 0 (copy)

21A00220 60810020

607A0020 10000(檢測到N信號后要多運(yùn)行的S2長度,)

60400010 F

21810610 0(取消超程比較器2)

21180008 16

Seq16

60400010 5F(進(jìn)行相對定位)

Seq20(超程報(bào)警輸出)

21600520 01 (out1輸出,因?yàn)槲以谳敵鲞M(jìn)行了設(shè)置,見程序)

21300110 8021

21300220 1000(延時(shí)1S)

Seq21

21600520 00 (out1停止輸出)

  程控就是不斷的更改定位長度。在這就不寫了,見程序。

五、電器圖

六、調(diào)試情況

下圖是光控300個(gè)/min的時(shí)候采集的伺服運(yùn)動(dòng)曲線:

七、總結(jié)

  由于伺服內(nèi)部可以進(jìn)行編程,因此就避免了編寫復(fù)雜的PLC程序,同時(shí)還減輕了PLC的負(fù)擔(dān),可以換成一個(gè)很小的PLC,另外KINCO伺服還可以通過模擬量輸出接口去控制變頻器,更加減小了系統(tǒng)成本。目前該模切機(jī)完成300個(gè)/min的速度是沒有任何問題的,精度完全滿足客戶的要求,經(jīng)過2個(gè)月的試機(jī),客戶對ED伺服的穩(wěn)定性很滿意,沒有出現(xiàn)任何故障。模切機(jī)這樣高速啟停設(shè)備(基本上60個(gè)/S),模切頭基本上都不會(huì)停下來讓伺服來運(yùn)行,當(dāng)伺服停止之后才重新啟動(dòng),這樣會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的效率降低。類似這樣的設(shè)備還有高速制袋機(jī),套標(biāo)機(jī)等等,都是要求每分鐘幾百個(gè)的設(shè)備,目前Kinco伺服已經(jīng)在這些場合廣泛應(yīng)用。

(轉(zhuǎn)載)

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