英威騰DA200伺服在追鋸的應用
1、追鋸簡介
關(guan)於(yu)電(dian)子(zi)凸(tu)輪(lun)以(yi)前(qian)提(ti)過(guo)飛(fei)剪(jian),追(zhui)鋸(ju)也(ye)是(shi)電(dian)子(zi)凸(tu)輪(lun)的(de)一(yi)種(zhong)體(ti)現(xian),他(ta)們(men)最(zui)大(da)的(de)不(bu)同(tong)就(jiu)是(shi),飛(fei)剪(jian)始(shi)終(zhong)往(wang)一(yi)個(ge)方(fang)向(xiang),而(er)追(zhui)鋸(ju)是(shi)往(wang)返(fan)運(yun)動(dong)。在(zai)目(mu)前(qian)的(de)工(gong)業(ye)生(sheng)產(chan)中(zhong),各(ge)種(zhong)材(cai)料(liao)的(de)定(ding)長(chang)裁(cai)剪(jian)是(shi)整(zheng)個(ge)過(guo)程(cheng)中(zhong)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)的(de)步(bu)驟(zhou),隨(sui)著(zhe)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)的(de)提(ti)高(gao),運(yun)動(dong)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)的(de)愈(yu)加(jia)成(cheng)熟(shu),定(ding)長(chang)裁(cai)切(qie)設(she)備(bei)從(cong)傳(chuan)統(tong)的(de)停(ting)鋸(ju),逐(zhu)漸(jian)發(fa)展(zhan)到(dao)追(zhui)鋸(ju),大(da)大(da)提(ti)高(gao)了(le)工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv),同(tong)時(shi)由(you)於(yu)追(zhui)鋸(ju)的(de)同(tong)步(bu)切(qie)割(ge)性(xing)能(neng),相(xiang)對(dui)而(er)言(yan)也(ye)可(ke)以(yi)減(jian)少(shao)電(dian)機(ji)功(gong)率(lv),在(zai)成(cheng)本(ben)上(shang)也(ye)可(ke)以(yi)有(you)一(yi)個(ge)比(bi)較(jiao)好(hao)的(de)控(kong)製(zhi)。
追鋸特點:送料軸保持勻速單向送料,“刀架”sifudianjizaiqiegetaishangzuowangfuyundong,zaitongbuquyuneiyusongliaozhousududadaotongbu,tongshiwanchengqiegedongzuo,ranhoufanxianghuidaoyuandian,zaicizhuizongtongbuqiege,qiegefangshikeyiweiqidongkongzhi,yekeyiweidianjukongzhi,yineryouzuozhuijuzhishuo。
2、實例

3.追鋸運行圖


過程詳解
A.待機狀態:在(zai)一(yi)個(ge)循(xun)環(huan)開(kai)始(shi)時(shi),若(ruo)送(song)料(liao)長(chang)度(du)尚(shang)未(wei)達(da)到(dao)指(zhi)定(ding)裁(cai)切(qie)長(chang)度(du),即(ji)屬(shu)於(yu)待(dai)機(ji)狀(zhuang)態(tai)。伺(si)服(fu)隨(sui)時(shi)偵(zhen)測(ce)輸(shu)入(ru)材(cai)料(liao)的(de)長(chang)度(du)及(ji)實(shi)時(shi)速(su)度(du),采(cai)取(qu)前(qian)置(zhi)量(liang)偵(zhen)測(ce)法(fa),若(ruo)長(chang)度(du)到(dao)達(da)前(qian)置(zhi)量(liang),則(ze)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)運(yun)轉(zhuan)進(jin)入(ru)追(zhui)速(su)狀(zhuang)態(tai)。
B.追速狀態:送料持續進行,伺服在偵測輸入材料長度和速度的同時,並指揮伺服電機依照S曲線加速至與進料速度同步。在進入同步速度的瞬間,鋸台與材料的動態相對位置已經整定完成,接著進入同步區。
C.同步狀態:一(yi)旦(dan)進(jin)入(ru)同(tong)步(bu)狀(zhuang)態(tai),驅(qu)動(dong)器(qi)立(li)刻(ke)送(song)出(chu)同(tong)步(bu)信(xin)號(hao)給(gei)外(wai)圍(wei)負(fu)責(ze)剪(jian)切(qie)或(huo)者(zhe)鋸(ju)的(de)機(ji)構(gou),要(yao)求(qiu)執(zhi)行(xing)切(qie)斷(duan)動(dong)作(zuo)。同(tong)時(shi)伺(si)服(fu)依(yi)然(ran)持(chi)續(xu)偵(zhen)測(ce)進(jin)料(liao)長(chang)度(du)以(yi)及(ji)速(su)度(du),隨(sui)時(shi)保(bao)持(chi)鋸(ju)台(tai)與(yu)材(cai)料(liao)之(zhi)間(jian)的(de)動(dong)態(tai)相(xiang)對(dui)位(wei)置(zhi)永(yong)遠(yuan)不(bu)變(bian),如(ru)此(ci)才(cai)能(neng)確(que)保(bao)裁(cai)切(qie)斷(duan)麵(mian)的(de)平(ping)整(zheng),當(dang)裁(cai)切(qie)完(wan)成(cheng)之(zhi)後(hou),裁(cai)切(qie)裝(zhuang)置(zhi)退(tui)出(chu)並(bing)發(fa)出(chu)裁(cai)切(qie)完(wan)成(cheng)信(xin)號(hao),伺(si)服(fu)收(shou)到(dao)此(ci)信(xin)號(hao)後(hou)則(ze)不(bu)再(zai)持(chi)續(xu)維(wei)持(chi)同(tong)步(bu),立(li)刻(ke)進(jin)入(ru)減(jian)速(su)狀(zhuang)態(tai)。
D.減速狀態:驅動器指揮伺服電機立即從同步區提前進入減速區依照S曲線減速至0,同時仍然持續偵測並累計進料長度,並立即進入回程狀態。
E.回程狀態:回程過程中,驅動器持續監測第二編碼器反饋的進料長度,回程完成後係統自動進入待機狀態,等待下一次循環的開始。
4.應用方案介紹
A.物料被變頻器運送,外圍編碼器進行計數。
B.到(dao)達(da)前(qian)置(zhi)量(liang)後(hou),跟(gen)隨(sui)伺(si)服(fu)啟(qi)動(dong)帶(dai)動(dong)滑(hua)塊(kuai)沿(yan)著(zhe)導(dao)軌(gui)與(yu)物(wu)料(liao)方(fang)向(xiang)一(yi)致(zhi)運(yun)行(xing),到(dao)達(da)設(she)定(ding)長(chang)度(du)滑(hua)塊(kuai)與(yu)物(wu)料(liao)相(xiang)對(dui)靜(jing)止(zhi)時(shi)鋸(ju)片(pian)伺(si)服(fu)啟(qi)動(dong)開(kai)始(shi),通(tong)過(guo)同(tong)步(bu)帶(dai)拖(tuo)動(dong)切(qie)刀(dao),進(jin)行(xing)裁(cai)切(qie)動(dong)作(zuo),裁(cai)切(qie)到(dao)遠(yuan)端(duan),裁(cai)切(qie)伺(si)服(fu)停(ting)。
C.跟隨伺服在裁切完之後速度降低至0。
D.跟隨伺服反方向返回到起始位置等待下一個周期。
E.傳統方式是追隨過程隻是在PLC內容完成,程序量特別大,程序複雜,而且PLC的掃描速度較伺服要慢的多,PLC控製伺服利用的也是脈衝形式,焊線麻煩,脈衝容易丟失,如果追鋸全部由伺服完成將故障率會降的很低,控製精度也會提高。
硬件配置
追隨伺服:英威騰DA200係列5.5kW
切鋸伺服:英威騰DA200係列11kW
PLC:英威騰PLC
外置編碼器:德國SICK西克4096線編碼器
觸摸屏:英威騰7寸屏
電動缸:螺距為10mm的上海某品牌
5.伺服調試及參數設置
485通訊接線


硬件第二編碼器接線


CN1控製線
A. DI1(伺服使能)
B. DI3(報警清除)
C. DI7(模式切換)
D. DI8(原點 )
E. DO1(同步信號)
F. DO2(故障報警)
G. COM+ COM-



6.注意事項
a.編碼器分頻問題:現場編碼器注明為4096線,需4倍頻計算後輸入參數
b.計長編碼器周長:為外圍第二編碼器滾輪周長
c.第二編碼器類型:外圍計數第二編碼器信號支持差分以及集電極信號
d.點動裁切問題:支持點動裁切功能,將P7.30設置為-1,然後再複位為0,伺服會執行一個周期的裁切動作。
e.同步信號需注意:同步輸出信號增加一個延時再觸發裁切動作,因為剛進入同步區,速度會有波動。
7.方案總結
a.同樣的應用環境,分別使用PLC和英威騰伺服DA200對比,明顯發現:PLC控製追鋸,切割誤差在10mm以內;使用英威騰伺服DA200,切割精度能控製在2mm以內。可見,DA200內置的高速運算性能和伺服係統的快速響應特性可輕鬆實現追鋸功能,DA200在運動精度、輸出柔性、速度和加速度控製優勢十分明顯。
b.追鋸適用於:化妝品或者牙膏軟管押出機後段的離心刀定長裁切機、高頻焊管生產線後段的定長鋸切機、斜紋螺旋紙管生產線後段的定長裁切機、PVC管或者異形材擠出機生產線後段的定長鋸切機、鋼板定長橫切機、填裝注裝機以及需要隨著工件移動的專用加工設備。







