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汇川产品在电子裁板锯上的应用

供稿:深圳市汇川技术股份有限公司 2014/6/5 16:55:53

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  • 关键词: 汇川 综合产品 电子裁板锯
  • 摘要:介绍了汇川综合产品在电子裁板锯上的应用。本系统全部采用汇川产品,以PLC为控制中心,采用汇川伺服为驱动,外部磁栅尺反馈位置为标准,HMI为监控,并着重介绍汇川伺服全闭环非标的应用。

     介绍了汇川综合产品在电子裁板锯上的应用。本系统全部采用汇川产品,以PLC为控制中心,采用汇川伺服为驱动,外部磁栅尺反馈位置为标准,HMI为监控,并着重介绍汇川伺服全闭环非标的应用。

关键词:

电子裁板锯、全闭环、磁栅尺

一:技术背景

精密裁板锯可用于各种人造板如贴面刨花板、纤维板、胶合板及实木板、塑料板、铝合金等多种材料的纵剖横切,广泛应用于板式家具行业以及车船制造等木材加工行业,属于木工机械当中的通用设备,市场需求量相对巨大。 

手动锯,又名推台锯,特点是划线锯片和主锯片固定不动,用手推动载有被加工板件的铝型材制作的移动工作台前后移动,实现锯、加工。

                                                图1.手动锯

    电子裁板锯,又叫电脑裁板锯,采用全自动触摸控制,人机一体化操作,在触摸屏或者PC机上输入需要开料的数据,启动机器,机器自动运行对需要加工的板材进行精准裁切的机械。相比推台锯,电子裁板锯有以下优点:

1.  操作简单。推台锯每裁一段板都需要人工对尺寸,而电子裁板锯只需要在触摸屏上设定好数据,人工上料,然后按自动运行即可按设定的尺寸锯裁。

2.  效率更高。电子裁板锯的送料机械手和锯切的移动电机都采用高性能伺服系统控制,运行速度相比人工推料,提高了两倍以上,从而大大提高了工作效率。

3.  精度更高。送料机械手采用高精度伺服,并采用外部磁栅尺作为位置控制,完全排除减速机和机械齿轮的误差,送料精度可以达到正负0.02mm。

                               图2.电子裁板锯

二:工艺介绍

1、可根据客户要求设定裁板的长度,数量,并保存在HMI配方里面,自动运行时自动调用N组(N<=100)配方;客户只需根据裁切需要,设定好配方之后,按自动运行一键操作即可。< p="">

2、送料机械手采用全闭环控制,送料位置以磁栅尺的反馈为标准,使送料的精度忽略减速机、齿条磨损带来的误差,使得送料精度可达正负0.02mm。

图3.送料机械手

3、电子裁板锯工作流程:

人工上板—系统运行—自动送料—自动锯裁—人工下料

4、电子裁板锯工艺要求

◆送料精度: �0.02mm

◆送料速度:40m/min

◆锯裁精度: �0.05/min

◆锯裁速度:100m/min

三:汇川产品解决方案

1.汇川电气控制图

2、电气配置表

名称

型号

数量

备注

10寸HMI

IT5100T

1


PLC

H2U-2416MT-XP

1


伺服驱动器

IS500AT5R4I-139#

1

全闭环非标

伺服电机

ISMH3-13C150CD-U131Y

1


伺服驱动器

IS500AT3R5I-212#

1


伺服电机

ISMH3-85C150CD-U131Y

1

212#非标

3、送料伺服电机电子齿轮比计算:

   光栅尺分辨率为:0.025

        H0511/H0513=10/25 代表PLC每发一个脉冲对应外部位置0.01mm。

   送料伺服电机参数

参数类型

功能码

参数值

说明

一般参数

电机型号参数

H00.00

213

伺服电机ISMH3-13C15CD-U131Y

驱动器型号参数

H01.02

10002

驱动器IS500AT5R4I

控制模式选择

H02.00

1

位置模式

输出方向选择

H02.02

0

旋转方向选择

位置指令移动平均时间

H0506

50

速度环增益

H08.00

85

速度环积分时间参数

H08.01

50

位置环增益

H08.02

70

DI/DO端口(输出)配置

DI1端子功能

H03.10

1

伺服使能

DI1端子逻辑选择

H03.11

0

低电平有效

DO4端子功能

H04.06

10

故障报警

DO4端子逻辑选择

H04.07

0

有效时输出低电平

全闭环参数

编码器反馈模式

H0F.00

1

外部模式

外部编码器使用方式

H0F.01

1

标准正方向

电机旋转一圈编码器脉冲数

H0F.04

1026

H0F.06

1.28

全闭环增益

混合控制偏差过大设置

H0F.08

1000

锯裁伺服电机电子齿轮比计算:

        减速机7.5:1,外部齿条每转一圈为266.19mm

        H0507/H0509=75000/22619 代表PLC每发一个脉冲对应外部位置0.01mm。

   送料伺服电机参数

参数类型

功能码

参数值

说明

一般参数

电机型号参数

H00.00

213

伺服电机ISMH3-13C15CD-U131Y

驱动器型号参数

H01.02

10002

驱动器IS500AT5R4I

控制模式选择

H02.00

1

位置模式

输出方向选择

H02.02

0

旋转方向选择

位置指令移动平均时间

H0506

50

速度环增益

H08.00

85.0

速度环积分时间参数

H08.01

50.00

位置环增益

H08.02

70.0

DI/DO端口(输出)配置

DI1端子功能

H03.10

1

伺服使能

DI1端子逻辑选择

H03.11

0

低电平有效

DO4端子功能

H04.06

10

故障报警

DO4端子逻辑选择

H04.07

0

有效时输出低电平

四:汇川的解决方案的优势

1、精度更高。送料机械手采用高精度伺服,并采用外部磁栅尺作为位置控制,完全排除减速机和机械齿轮的误差,送料精度可以达到正负0.02mm。

2、效率更高。电子裁板锯的送料机械手的速度最高为45m/min,锯裁伺服的速度最高为100m/min。相比原系统,提高了30%以上,并且自动调用裁板的配方,操作员只要按“自动运行”即可,节省了客户频繁操作HMI配方的时间。

3、成本降低。高性能的伺服和系统的解决方案不仅保证了裁切的精度与稳定性,并且在成本上相对国外品牌降低了15%。

参考文献:

《H2U系列可编程序逻辑控制器用户手册》

《H1U/H2U系列可编程控制器指令及编程手册V2.0》

《IS500伺服驱动器用户手册V1.3》

更多内容请访问 深圳市汇川技术股份有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=49158)

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