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Lenze自动化系统在琴弦缠绕机上的应用

供稿:伦茨(上海)传动系统有限公司 2016/5/12 15:47:55

5 人气:261

  • 关键词: Lenze自动化系统 琴弦缠绕机 PackML模板 FAST技术模块
  • 摘要:琴弦是弦乐器最重要的组成部分,琴弦自动缠绕机不仅大大提高了产量,还使琴弦音质的一致性得以提高;以琴弦缠绕机的实际应用为例,介绍Lenze 自动化系统实现设备运行的特点。

1 前言

一段优美的弦乐背后,除了音乐人的技艺,乐器的质量尤其是其中琴弦的音质是非常重要的。

早期的琴弦制作工艺中,操作者的经验以及手法起到了关键作用,导致的结果就是操作者很难培养,琴弦的音质一致性差,同时给音乐人的音乐制作过程带来困扰。

Lenze整体自动化系统在新型琴弦缠绕机上的应用,可以达到琴弦成型的高速稳定控制,本文介绍Lenze在琴弦缠绕机上的解决方案以及应用特点。


2 琴弦缠绕机设备结构

机械上,分为左右缠绕轴,以及排线轴,支撑气缸,扶手气缸等;设备采用上下两层结构,可以独立运行; 根据实际的加工琴弦不同,缠绕轴的速度在4000~8000rpm之间不等。

电气上,P500运动控制器和i700伺服系统以及IO1000系统采用高速EtherCAT总线通信;左右缠绕轴在程序编制时,采用Lenze特有的FAST技术模块,使其位置一直跟随一个虚轴做位置同步;而排线系统则根据实际选择的产品配方进行定位。下图为系统整体示意图。


3 Lenze 解决方案及特点

Lenze 自动化系统实现的琴弦缠绕机解决方案,如下图2 所示。配置产品主要包括:

P500 运动控制器、MCA 伺服电机以及MCS 伺服减速电机、远程IO 等。


3.1 PackML模板

PackML模板是OMAC组织的“包装设备语言”;它为自动化系统提供了一种标准,遵循这种标准的设备可以方便的进行设备管理,故障诊断以及和其他设备进行通信;图3是在Lenze的运动控制器上实现的PackML状态机示例;开发者可以根据需求,进行框架内的编程,达到软件程序的模块化,流程化;


3.2 P500运动控制器

P500运动控制器是集逻辑控制,运动控制,以及人机界面的一体机。无风扇以及无电池的设计保证了其紧凑的尺寸;内置高速EtherCAT总线,可以与伺服系统以及IO系统互联;LAN口用于计算机的诊断以及和其他运动控制器的通信;可插拔的SD卡可以实现程序写入的灵活性。支持IEC61131-3的编程方式。下图是P500运动控制器的图例。


3.3 i700伺服放大器

i700伺服放大器采用共直流母线设计,分为单轴和双轴两种结构形式,单轴最大输出电流可达64A,双轴可以达到每个32A。i700本身无需编程,所有程序及参数保存于上位P500中,这样可以保证i700更换时的灵活性。下图为i700伺服放大器结构示意图。


3.4 FAST技术模块

为了让工程设计更为简单,工程师以及客户希望把更多的时间花在其生产工艺的优化上。基于此,Lenze开发了各种典型应用的FAST技术模块,它经过Lenze大量的实践验证,拥有丰富的接口,可以让应用者快速有效的实现期望的运动控制形式;在此琴弦缠绕机上用到的FAST技术模板包括:虚拟主轴模块,电子轴位置跟随模块,以及定位模块;


4 小结

Lenze 自动化系统以其强大的编程能力,快速高效的FAST技术模块,以及对PackML模板的完美支持,保证了琴弦缠绕机在现场的高速稳定运行。

更多内容请访问 伦茨(上海)传动系统有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=36974)

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