關(guān)鍵詞:伺服驅動(dòng)器、總線(xiàn)、調節輪、卷繞輪、擺絲輪、跟隨
繞線(xiàn)機系統是一個(gè)對速度、精度的控制要求高的一種機械設備,要求控制系統能夠提供非常精確、平滑的線(xiàn)速度和靈活的換向能力。我們所做的這套系統是用來(lái)繞制耳機里面的音圈的,因此系統的各方面要求更高。整個(gè)系統比較復雜,控制設備繁多,各個(gè)電機之間要求很高的協(xié)調性,該系統采用2套伺服電機控制,而每套伺服電機間均有數據交換,且數據通訊也要求很強的實(shí)時(shí)性,也就是要求系統具有總線(xiàn)通訊能力。這樣就要求伺服驅動(dòng)器擁有非常強大的功能才能滿(mǎn)足控制要求。而我們的伺服驅動(dòng)器則能滿(mǎn)足此類(lèi)系統控制要求,下面是我們驅動(dòng)器的一些功能特點(diǎn):
1、全數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;
2、靈活多變的跟蹤控制方式,提供高靈敏度的跟蹤效果;
3、可編程控制的數字輸入輸出;
4、可監控電機短路、電壓、溫度、編碼器、位置跟蹤和電流過(guò)高等故障;
5、可通過(guò)RS232、RS485、Profibus、CAN通訊口進(jìn)行參數設定;
因此我們的伺服驅動(dòng)器完全有能力勝任這份工作,下面大致介紹下這套系統:
一、系統框圖
說(shuō)明:100W伺服為排線(xiàn)電機,200W伺服為繞線(xiàn)電機。上圖為從繞線(xiàn)機截來(lái)的排繞線(xiàn)部分,這為該機械設備的主要部分,其他部分省略了,這樣簡(jiǎn)化出來(lái)原理圖。原有伺服系統為日系的專(zhuān)用運動(dòng)控制系統,通過(guò)總線(xiàn)來(lái)帶兩套伺服,雖然功能好,但成本太高.
二、工藝說(shuō)明
該機械設備為繞耳機里面音圈的設備,被繞的金屬絲線(xiàn)最細為2絲,設備啟動(dòng)后,所有汽缸都復位,此時(shí)Guide氣缸帶動(dòng)的排線(xiàn)機構通過(guò)滑軌平臺整體右移到排線(xiàn)初始位置,排線(xiàn)電機回原點(diǎn),同時(shí)繞線(xiàn)電機轉動(dòng)到開(kāi)始角位置。把線(xiàn)穿好引在排線(xiàn)輪上和繞線(xiàn)軸上,這時(shí)繞線(xiàn)電機啟動(dòng)持續運轉,同時(shí)排線(xiàn)電機跟隨排線(xiàn)進(jìn)行纏繞,繞制的圈數達到設定的數值之后,排線(xiàn)電機反相繞線(xiàn),直到繞線(xiàn)的層數達到設定值,排線(xiàn)和繞線(xiàn)伺服電機停止;
三、工藝要求
1:產(chǎn)品繞制要求,金屬絲線(xiàn)要一根緊靠一根,完成后到顯微鏡下觀(guān)看要像一面鏡子,每圈之間的金屬絲不能有疊繞。邊緣要齊整,起始絲的位置和截斷的絲要在同一邊緣。
2:系統要可自動(dòng),可手動(dòng)一步步操作,要進(jìn)行復位操作,所有汽缸也要求能單獨操作。
3:觸摸屏上要能設置所有電機參數,顯示對應數據;
四、技術(shù)難點(diǎn)和重點(diǎn)
1:繞線(xiàn)精度高,排線(xiàn)要緊密,換向不能停頓,不過(guò)沖,邊緣要齊整
2:整套系統邏輯動(dòng)作要嚴謹配合,絲毫差錯就會(huì )影響到精度及元器件損壞
3:產(chǎn)品穩定性好,動(dòng)作可靠。
五、kinco解決方案配置
繞線(xiàn)電機采用性能更好的三相伺服ED430帶CAN總線(xiàn)的驅動(dòng)器+60S-0020-30AA-4LG排線(xiàn)電機采用二相伺服 ED100帶CAN總線(xiàn)的驅動(dòng)器+23S21-0560-808N7(80000分辨率),HMI采用5.7寸真彩顯示的MT4300C,PLC采用Kinco K406CN,該PLC帶1個(gè)CAN通訊接口,還有1個(gè)232通訊口和一個(gè)485通訊口,功能強大,通訊能力強,另外還采用一個(gè)遠程總線(xiàn)I/O模塊,用于連接遠程IO,減少設備接線(xiàn)復雜度??梢砸曄到y復雜度添加更多這樣的模塊。
六、Kinco提供的解決方案原理
1:繞線(xiàn)電機采用上電或者復位時(shí)候采用32號模式回原點(diǎn),運轉過(guò)程總采用絕對定位模式,以保證不積累誤差,所有的工藝角度都是針對INDEX信號為原點(diǎn)的,以確保精度。繞線(xiàn)的時(shí)候采取第一圈不繞線(xiàn)處理,以保證邊緣平整。排線(xiàn)電機采用采用上電或者復位時(shí)候采用5號模式回原點(diǎn),繞線(xiàn)過(guò)程總采用ED伺服良好的主從跟隨功能,跟隨繞線(xiàn)電機,到位換向時(shí)候直接采取更改齒輪比為負數方法換向,這樣不停頓,不過(guò)沖,邊緣也齊整。
2:PLC控制系統采用的CAN 總線(xiàn)方案,通訊速度快,抗干擾性能好,可靠性高,豐富用戶(hù)的各種參數設置,易維護。
七、系統電氣框圖
八、結語(yǔ)
1、該系統完全能夠滿(mǎn)足客戶(hù)對繞線(xiàn)精度和平整度的要求,同時(shí)也降低了系統綜合成本,完全能夠取代以前的日系控制方案;
伺服內部算法自動(dòng)計算自身轉速,系統響應及時(shí),跟隨控制得當,不會(huì )出現塔邊的情況
2、系統采用CAN總線(xiàn)通訊,增強了系統的抗干擾能力;