君權(quán)自動化裁線剝皮機(jī)伺服全閉環(huán)方案

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1、Innovation+ Advance 匯川技術(shù) 裁線剝皮機(jī)全閉環(huán)解決方案 Beyond your imagination 銷售與服務(wù)管理部 浙江溫州 王盛洪 2011-08-20 Innovation+ Advance 目錄 裁線剝皮機(jī)的應(yīng)用和分類 裁線剝皮機(jī)的生產(chǎn)工藝 匯川全閉環(huán)解決方案 全閉環(huán)調(diào)試步驟和注意事項(xiàng) 裁線剝皮機(jī)的產(chǎn)業(yè)地圖 Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)的應(yīng)用及分類 裁線機(jī)剝皮機(jī)的應(yīng)用及分類： 裁線剝皮機(jī) ， 主要應(yīng)用于設(shè)備制 造廠商將單股的線材裁切成一定長度 并進(jìn)行剝皮 、 壓端子等操作 、 以滿足 客戶的應(yīng)用需求 。 裁線剝皮機(jī) ， 目前的分類方法很 多

2、種 ， 第一種是按照裁切線材的線徑 或者是線材的截面面來分 ， 第二種是 按照裁切速度來分 ， 當(dāng)然還可以以剝 皮的方式分為單端剝 、 雙端剝 、 半剝 等 。 市面上選擇時(shí)一般會考慮到兩個(gè) 方面的因素 ， 一個(gè)是裁切線材的線徑 ， 另一個(gè)是裁切速度 。 工業(yè)上應(yīng)用的裁 線 剝 皮 機(jī) 端 子 壓 著 一 般 的 速 度 是 100200米 /分鐘 ， 2米線 5080條 /分鐘； 精度基本處于 1mm以內(nèi) 。 多 功 能 裁 線 剝 皮 機(jī) 簡 易 型 裁 線 剝 皮 機(jī) Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)的生產(chǎn)工藝 裁線剝皮機(jī)主要用于各種線纜之定長裁斷 、 剝皮 、 壓端子

3、 ， 由送線機(jī)構(gòu) 、 整直 機(jī)構(gòu) 、 記米裝置 、 皮帶牽引機(jī)構(gòu) 、 裁線機(jī)構(gòu) 、 剝線機(jī)構(gòu) 、 端子壓著機(jī)構(gòu) 、 皮帶 拖線機(jī)構(gòu)和推線機(jī)構(gòu)組成 。 工藝流程為： 放線 機(jī)構(gòu) 整直 機(jī)構(gòu) 測米輪 皮帶牽 引機(jī)構(gòu) 端子壓 著機(jī)構(gòu) 剝線 機(jī)構(gòu) 裁線 機(jī)構(gòu) 皮帶拖線 推線機(jī)構(gòu) Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)的工藝流程 1. 放線機(jī)構(gòu)： 作用：將整卷的線材通過 機(jī)械放卷機(jī)構(gòu)退成單根線材 ， 以便裁切； 2. 線材整直： 作用：將從放線機(jī)構(gòu)過來的 線材通過碾壓輪整直，方便測 米輪測出線材實(shí)際的長度 線 材 放 卷 整 直 機(jī) 構(gòu) Innovation+ Advance 裁線 剝皮 機(jī)

4、的工藝流程 3. 測米輪： 作用：測出實(shí)際線材的長度， 無動力，是被動輪，使用的是一 顆編碼器，作為伺服外環(huán)反饋， 消除打滑影響，以便精準(zhǔn)裁切， 這也是本方案的精髓所在。 4. 皮帶牽引機(jī)構(gòu)： 作用：將單股的線材拖動至 裁切刀處，以便裁切、剝頭。動 力輪通過一個(gè)氣缸來調(diào)整兩皮帶 之間的壓緊的力度； 電線被夾在 主、輔輪之間，電線的送、切、 剝都是依靠主輪、電線和輔輪之 間的摩擦力來完成的。 摩擦力的 大小決定了電線的送線、剝頭、 剝尾的效果。 測 米 輪 皮 帶 牽 引 機(jī) 構(gòu) Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)的工藝流程 5.裁切機(jī)構(gòu) : 作用：按照實(shí)際的要求，裁切 出客戶需

5、要的長度。由步進(jìn)完成 裁切動作。伺服響應(yīng)跟不上，選 用德國百格拉步進(jìn)，價(jià)格不菲。 6.剝線機(jī)構(gòu) : 作用：按照客戶實(shí)際的要求 ， 可以剝出客戶需要長度的線頭 和線尾 。 由 2個(gè)步進(jìn)分別完成 剝線頭和線尾動作。 伺服響 應(yīng)跟不上，選用德國百格拉 步進(jìn)，價(jià)格不菲。 裁 切 剝 線 機(jī) 構(gòu) Innovation+ Advance 裁線機(jī)設(shè)備所在區(qū)域分布： 按區(qū)域劃分 裁線剝皮機(jī)產(chǎn)業(yè)地圖 廣東 浙江 江蘇 其他 Innovation+ Advance 各組成部分的作用： 1.主軸：選用 1顆伺服 ， 拖動牽引輪往前送線材 ， 同 時(shí)驅(qū)動外掛編碼器 ， 組成全 閉環(huán)系統(tǒng) ， 減小打滑帶來的 影響 ，

6、提高控制精度； 2.從軸：選用 1顆步進(jìn) ， 通過 PLC采集主軸完成信號 ， 并輸出脈沖控制切刀進(jìn)行裁 切動作； 3.輔助軸：選用 4顆步進(jìn) ， 完成前后剝皮及前后壓端子 動作 。 4.控制部分：由 PLC和 PC 組成 ， PC實(shí)現(xiàn)方便的操作和 顯示 ， PLC處理邏輯信號； 匯川裁線剝皮機(jī)解決方案 RJ45 PC PLC Servo: IS500 step-servo motor Encoder Innovation+ Advance 一 .恢復(fù)伺服驅(qū)動器出廠設(shè)置 二 .系統(tǒng)試運(yùn)行 三 .驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定 四 .伺服內(nèi)部編碼器閉環(huán)試運(yùn)行 五 .外部編碼器閉環(huán)試運(yùn)行 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 In

7、novation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 一 .恢復(fù)伺服驅(qū)動器出廠設(shè)置，設(shè)定電機(jī)規(guī) 格參數(shù) （ H00組、 H01組、 H02組）； H02-31 :出廠參數(shù)恢復(fù) （選擇： 1） H00-00 :電機(jī)機(jī)型選擇 （選擇： 6） Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 二 .系統(tǒng)試運(yùn)行 （ H0d組） H0d-11：點(diǎn)動速度值設(shè)定 電機(jī)處于非使能狀態(tài)，設(shè)置電動速度為 100rpm，確認(rèn)后，按 up或者 down進(jìn)行電機(jī)試 運(yùn)行。 Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 三 .驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定 （ H02組） H02-00：運(yùn)行模式選擇 （選擇：

8、1） 0：速度模式 1：位置模式 2：力矩模式 Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 三 .驅(qū)動器參數(shù)設(shè)定 （ H03、 H04組） H03-02： DI1功能設(shè)定 （選擇 :24） 24：齒輪比切換 H03-03：電平有效方式 （選擇 :0） 0：低電平有效 1：高電平有效 2：上升沿 3：下降沿 4：沿有效 H03-10： DI5功能設(shè)定 （選擇： 1） 1：伺服使能 S_ON H03-11電平有效方式 （選擇： 0） 功能碼定義同 H03-03 H04-02： DO2功能設(shè)定 （選擇： 5） 5：定位完成信號 H04-03：電平有效方式 （選擇： 0） 功能碼定義同

9、 H03-03 H04-06： DO4功能設(shè)定 （選擇： 11） 11：定位完成信號輸出 H04-03：電平有效方式 （選擇： 1） 功能碼定義同 H03-03 Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 三 .設(shè)備參數(shù)設(shè)定 （ H05組） H05-07：內(nèi)部編碼器閉環(huán)齒輪比分子設(shè)定 （選擇 :5） H05-09：內(nèi)部編碼器閉環(huán)齒輪比分母設(shè)定 （選擇 :2） H05-11：外部編碼器閉環(huán)齒輪比分子設(shè)定 （選擇 :1） H05-13：外部編碼器閉環(huán)齒輪比分母設(shè)定 （選擇 :1） H05-00：位置指令來源 （選擇： 0） 0：脈沖輸入 1：步進(jìn)量給定 2：多段位置給定 Innov

10、ation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 三 .設(shè)備參數(shù)設(shè)定 （ H05組） H05-28：外部位置偏差累加值清零方式選擇 （選擇： 1） 0-每圈清零方式 1-完成信號有效時(shí)清零 H05-45：位置模式選擇 （選擇： 3） 0、表示內(nèi)部位置閉環(huán) 1、外部位置閉環(huán)位置反饋正邏輯 2、外部位置閉環(huán)位置反饋負(fù)邏輯 3、電子齒輪切換時(shí)進(jìn)行內(nèi)外位置閉環(huán)切換 (外環(huán)正邏輯 ) 4、電子齒輪切換時(shí)進(jìn)行內(nèi)外位置閉環(huán)切換 (外環(huán)負(fù)邏輯 ) Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 四 .伺服內(nèi)部編碼器閉環(huán)試運(yùn)行 1.PLC發(fā)出低電平至伺服 DI1輸入端口，伺服進(jìn)入內(nèi)部編碼 器閉環(huán)狀態(tài)

11、； 2. PLC使能驅(qū)動器，發(fā)送脈沖至伺服脈沖指令輸入端口， 此時(shí)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)； 3.PLC以不同的頻率發(fā)送脈沖指令，分別觀察輸入指令計(jì)數(shù) 器 H0b-13和反饋脈沖計(jì)數(shù)器 H0b-17，確認(rèn)脈沖輸入指令數(shù) 和脈沖反饋是否相等； 4. 通過后臺軟件示波器觀察，調(diào)節(jié)速度環(huán)比例增益 H08-00 、速度環(huán)積分增益 H08-01和位臵環(huán)比例增益 H08-02 ，使伺 服具備較高的響應(yīng)速度和定位精度。 Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試步驟 1.PLC對伺服 DI1發(fā)出電子齒輪切換指令，此時(shí)伺服進(jìn)入外部 編碼器運(yùn)行狀態(tài)； 2.設(shè)臵不同切線長度，分別進(jìn)行多次切線實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測量誤 差和

12、切線速度進(jìn)行增益的調(diào)整，使伺服能夠快速準(zhǔn)確的送線； 3.根據(jù)實(shí)際切線過程中內(nèi)外環(huán)編碼器脈沖誤差，設(shè)定 外部位臵 偏差累加報(bào)警值 H05.41和 外部偏差閾值百分比 H05.43，確保正 常送線過程中伺服不會誤報(bào)警，在出現(xiàn)異常時(shí)能夠及時(shí)報(bào)警。 五 .外部編碼器閉環(huán)試運(yùn)行 Innovation+ Advance 裁線剝皮機(jī)調(diào)試常見問題 送線速度問題 速度增益和比例增益的設(shè)定值較小，使得送線快速性不夠 所切電線與設(shè)定長度誤差較大，且參差不齊 由于積分增益較大，伺服輸出定位完成信號后，在給定位移處抖動，此時(shí)應(yīng)減小積 分增益，或者通過設(shè)臵相應(yīng)功能碼，在多次均滿足定位完成條件后才輸出定位完成 信號 所切電線與設(shè)定長度誤差較大，但差值相近 測長輪和驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)速比和直徑比與理論計(jì)算值有一定的誤差：通過修正電子齒輪 比或者通過脈沖指令補(bǔ)償來解決這一問題 堵線 原因 a：外部編碼器反饋量與內(nèi)部編碼器反饋量所設(shè)誤差余量過大。 減小外部位 臵偏差累加報(bào)警值 H05.41減小外部偏差閾值百分比 H05.43 原因 b：外部氣閥氣壓不夠，或者其他機(jī)械原因?qū)е峦獠烤幋a器打滑或者停轉(zhuǎn)。此 時(shí)應(yīng)排查相應(yīng)問題。 Innovation+ Advance 我們與合作伙伴一道，共創(chuàng)美好未來