VEC輪切伺服在紙袋生產(chǎn)機(jī)械上的應(yīng)用綜述.doc

VEC輪切伺服在紙袋生產(chǎn)機(jī)械上的應(yīng)用綜述關(guān)鍵詞：威科達(dá) VEC伺服 輪切 紙袋機(jī) 精度 高速 環(huán)保一， 行業(yè)概述及工藝要求： 紙質(zhì)包裝袋具有成本低、成型方便、多樣、印刷精美、綠色環(huán)保等特點(diǎn)，一直在水泥、糧食加工、服裝、鞋帽等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用，隨著國(guó)家限塑令的出臺(tái)，紙袋在食品包裝行業(yè)取代塑料袋已成必然，這又給紙袋提供了廣闊的市場(chǎng)空間，催生了大批的紙袋生產(chǎn)企業(yè)。在無錫本地以南江、天天友誼、金谷、永誠(chéng)等為代表的紙袋機(jī)生產(chǎn)企業(yè)也迎來了第二個(gè)春天。 深圳威科達(dá)科技有限公司華東辦事處通過和上述部分企業(yè)合作，使VEC-VBR輪切專用伺服驅(qū)動(dòng)器得以廣泛應(yīng)用。 紙袋的生產(chǎn)工藝決定了機(jī)械必須具有連續(xù)性、高速性及高精度，在先印刷后裁切等紙袋機(jī)上還要求具有自動(dòng)追色標(biāo)裁切功能。一般生產(chǎn)要求主送料速度為100米/分鐘，裁切誤差不超過1毫米。能夠自動(dòng)追隨主送料速度按設(shè)定的裁切長(zhǎng)度計(jì)算并精確裁切。這就給電氣控制提出了更高的要求。VEC-VBR伺服驅(qū)動(dòng)器具有的運(yùn)動(dòng)控制器與伺服驅(qū)動(dòng)器結(jié)合為一體；可控制無刷伺服或感應(yīng)伺服；內(nèi)含32位微處理器及125us動(dòng)態(tài)高速計(jì)算回路；可接收400Kpps的高速測(cè)長(zhǎng)脈沖信號(hào)；可追認(rèn)印刷點(diǎn)自動(dòng)修正裁切長(zhǎng)度等特點(diǎn)完全滿足了生產(chǎn)工藝的要求。二， 控制理念及系統(tǒng)構(gòu)成： 根據(jù)工藝要求我們?cè)O(shè)計(jì)采用了在主送料輪上加裝編碼器并反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器，用以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)送料速度并計(jì)算；用人機(jī)界面和伺服直接通訊來做生產(chǎn)訂單的管理及實(shí)際工況的監(jiān)測(cè)；在距輪刀180位置裝光電傳感器用以給伺服裁切完成信號(hào)；在裁切物料垂直位置裝檢測(cè)裝置用以檢測(cè)色標(biāo)點(diǎn)并反饋至伺服驅(qū)動(dòng)器。基本系統(tǒng)構(gòu)架如下圖：以上構(gòu)架圖為通用構(gòu)架，紙袋機(jī)大部采用單刀對(duì)膠輥裁切，且輪刀多為鋸齒刀，特殊要求還有加熱刀。這里不做贅述。三， 系統(tǒng)接駁及參數(shù)設(shè)置： 1，數(shù)字輸入端口參數(shù)設(shè)置： 端口名稱 參數(shù)號(hào) 功能號(hào) 功能說明 DI1 F141 100 矢能并運(yùn)轉(zhuǎn) DI2 F142 189 色標(biāo)點(diǎn)輸入 只能輸入此端口 DI3 F143 203 裁切點(diǎn)信號(hào)輸入 只能輸入此端口 DI4 F144 154 激活窗口識(shí)別功能 DI5 F145 155 允許仿真進(jìn)料2，進(jìn)料、主速度、編碼器、輪臺(tái)等特殊參數(shù)設(shè)定： 參數(shù)號(hào) 功能號(hào) 功能說明 F130 0 輸入4倍率脈沖 F480 1 選擇位置控制模式 F481 1 選擇追蹤控制模式 F499 9 自動(dòng)輪切功能F550 120 最高線速度 F527/F526 實(shí)際計(jì)算設(shè)定 送料輪每轉(zhuǎn)一米對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù) F533/F532 實(shí)際計(jì)算設(shè)定 輪刀周長(zhǎng) F531/F530 實(shí)際計(jì)算設(shè)定 切輪每轉(zhuǎn)脈沖數(shù) F553/552 實(shí)際計(jì)算設(shè)定 印刷點(diǎn)至裁切點(diǎn)距離 F535/534 實(shí)際設(shè)定 實(shí)際裁切的長(zhǎng)度參數(shù)設(shè)置說明：2.1，送料輪每轉(zhuǎn)一米對(duì)應(yīng)脈沖數(shù)計(jì)算：先算出送料輪周長(zhǎng)=直徑D3.14 再算出送料輪每走一米的轉(zhuǎn)數(shù)=1/C(C為送料輪周長(zhǎng)，單位為米)；送料輪每米脈沖數(shù)=1/C* PPR*4（PPR為編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)）例如：送料輪直徑19cm 送料檢測(cè)編碼器2500線 則送料輪每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)=1（0.193.14）1000016762 高位F527=1 低位F526=67622.2，切輪每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)計(jì)算：切輪電機(jī)編碼器4倍頻后減速比。例如：2500線編碼器 1：4減速比 則此參數(shù)為400002.3，以上參數(shù)設(shè)定后需復(fù)位有效。2.4關(guān)于VEC-VBR自學(xué)習(xí)等基本參數(shù)請(qǐng)參照VEC-VB伺服驅(qū)動(dòng)器使用手冊(cè)這里只介紹與輪切相關(guān)參數(shù)設(shè)定。四，精確調(diào)試及調(diào)試要點(diǎn)： 參數(shù)設(shè)置完畢后應(yīng)再次確認(rèn)，當(dāng)確認(rèn)輸入?yún)?shù)正確無誤且無系統(tǒng)安全顧慮后開始調(diào)試。在F480、F481=0的情況下以速度模式運(yùn)行伺服電機(jī)，確認(rèn)電機(jī)轉(zhuǎn)向是否與輪刀轉(zhuǎn)向一致，如相反不可改變輸入脈沖的方向使之調(diào)向，一定要通過改變伺服電機(jī)編碼器U、V、W方向來實(shí)現(xiàn)，否則自動(dòng)追標(biāo)功能將不可用。具體方法如下：U+ U-對(duì)調(diào) V+ W-對(duì)調(diào) W+ V-對(duì)調(diào)并將伺服驅(qū)動(dòng)器輸出主線V、W對(duì)調(diào)。1， 將F039設(shè)為1.1，激活伺服系統(tǒng)，手動(dòng)電機(jī)軸確認(rèn)此時(shí)處于定位狀態(tài)，如有不正常激磁渦流聲，應(yīng)適度調(diào)整電流回路的比例增益F470及積分增益F471.如果機(jī)械有不正常抖動(dòng)或異聲，調(diào)整速度回路的比例增益F476（一般設(shè)為200）、速度回路的比例增益F473及積分增益。在此系統(tǒng)中F473的值應(yīng)在2000左右，以保證速度環(huán)的快速響應(yīng)。2， 激活模擬進(jìn)料功能，將模擬進(jìn)料電位器接至AI3、5V AGND上，將F040設(shè)為25.xx3， 慢慢旋轉(zhuǎn)電位器對(duì)系統(tǒng)模擬進(jìn)料速度，此時(shí)系統(tǒng)開始與模擬送料速度同步運(yùn)轉(zhuǎn)直至切下第一刀后，才開始正常運(yùn)行。將剪切長(zhǎng)度設(shè)為兩倍的輪刀周長(zhǎng)，這時(shí)切刀一定是在朝上180位置有一個(gè)停頓，調(diào)整電位器至最高轉(zhuǎn)速，觀察輪刀停頓時(shí)是否平穩(wěn)無抖動(dòng)。4， 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，觀察輪切電機(jī)編碼器每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)F468的值是否有變化，如有，說明說明編碼器受到干擾，找出干擾源并解決之。5， 上紙實(shí)際裁切10次，對(duì)比剪切長(zhǎng)度是否準(zhǔn)確，如果長(zhǎng)度一致但于設(shè)定長(zhǎng)度，計(jì)算后并增減F527/526的值。例如：設(shè)定裁切800mm，實(shí)際裁切805mm。F531/530的值為16762，16762805=20 用實(shí)際裁切誤差5mm20=100 16762100=16662 將此數(shù)輸入F531/530即可校準(zhǔn)。6， 取消模擬送料，實(shí)際裁切并觀察實(shí)測(cè)送料編碼器F139的值，如有大范圍波動(dòng)說明送料脈沖受到干擾，找出干擾源并解決之。7， 利用伺服提供的實(shí)際裁切監(jiān)視參數(shù)F713/F712觀察實(shí)際裁切長(zhǎng)度；觀測(cè)F889的值監(jiān)視實(shí)際裁切誤差。調(diào)試要點(diǎn)：1， 確保伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的PG相連并可靠、獨(dú)立接入大地。2， 確保裁切點(diǎn)信號(hào)傳感器、送料速度檢測(cè)編碼器、印刷點(diǎn)檢測(cè)傳感器質(zhì)量穩(wěn)定，抗干擾能力好，否則影響裁切精度，甚至系統(tǒng)無法正常工作。3， 正確設(shè)定印刷點(diǎn)至裁切點(diǎn)距離F553/552、同步區(qū)角度F528、主測(cè)速編碼器脈波取樣時(shí)間F138的值以利提高精度。4， 如高速裁切時(shí)出現(xiàn)過壓應(yīng)啟動(dòng)F033=2并加裝制動(dòng)電阻或加裝能耗回饋裝置。五， 應(yīng)用結(jié)果及客戶反饋：經(jīng)過與多家紙袋機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的合作案例分析得出結(jié)論，VEC-VBR輪切伺服在紙袋機(jī)上完全可以成功應(yīng)用并做到實(shí)際裁切速