君权自动化裁线剥皮机伺服全闭环方案

Innovation+ Advance 汇川技术 裁线剥皮机全闭环解决方案 Beyond your imagination 销售与服务管理部 浙江温州 王盛洪 2011-08-20 Innovation+ Advance 目录 裁线剥皮机的应用和分类 裁线剥皮机的生产工艺 汇川全闭环解决方案 全闭环调试步骤和注意事项 裁线剥皮机的产业地图 Innovation+ Advance 裁线剥皮机的应用及分类 裁线机剥皮机的应用及分类： 裁线剥皮机 ， 主要应用于设备制 造厂商将单股的线材裁切成一定长度 并进行剥皮 、 压端子等操作 、 以满足 客户的应用需求 。 裁线剥皮机 ， 目前的分类方法很 多种 ， 第一种是按照裁切线材的线径 或者是线材的截面面来分 ， 第二种是 按照裁切速度来分 ， 当然还可以以剥 皮的方式分为单端剥 、 双端剥 、 半剥 等 。 市面上选择时一般会考虑到两个 方面的因素 ， 一个是裁切线材的线径 ， 另一个是裁切速度 。 工业上应用的裁 线 剥 皮 机 端 子 压 着 一 般 的 速 度 是 100200米 /分钟 ， 2米线 5080条 /分钟； 精度基本处于 1mm以内 。 多 功 能 裁 线 剥 皮 机 简 易 型 裁 线 剥 皮 机 Innovation+ Advance 裁线剥皮机的生产工艺 裁线剥皮机主要用于各种线缆之定长裁断 、 剥皮 、 压端子 ， 由送线机构 、 整直 机构 、 记米装置 、 皮带牵引机构 、 裁线机构 、 剥线机构 、 端子压着机构 、 皮带 拖线机构和推线机构组成 。 工艺流程为： 放线 机构 整直 机构 测米轮 皮带牵 引机构 端子压 着机构 剥线 机构 裁线 机构 皮带拖线 推线机构 Innovation+ Advance 裁线剥皮机的工艺流程 1. 放线机构： 作用：将整卷的线材通过 机械放卷机构退成单根线材 ， 以便裁切； 2. 线材整直： 作用：将从放线机构过来的 线材通过碾压轮整直，方便测 米轮测出线材实际的长度 线 材 放 卷 整 直 机 构 Innovation+ Advance 裁线 剥皮 机的工艺流程 3. 测米轮： 作用：测出实际线材的长度， 无动力，是被动轮，使用的是一 颗编码器，作为伺服外环反馈， 消除打滑影响，以便精准裁切， 这也是本方案的精髓所在。 4. 皮带牵引机构： 作用：将单股的线材拖动至 裁切刀处，以便裁切、剥头。动 力轮通过一个气缸来调整两皮带 之间的压紧的力度； 电线被夹在 主、辅轮之间，电线的送、切、 剥都是依靠主轮、电线和辅轮之 间的摩擦力来完成的。 摩擦力的 大小决定了电线的送线、剥头、 剥尾的效果。 测 米 轮 皮 带 牵 引 机 构 Innovation+ Advance 裁线剥皮机的工艺流程 5.裁切机构 : 作用：按照实际的要求，裁切 出客户需要的长度。由步进完成 裁切动作。伺服响应跟不上，选 用德国百格拉步进，价格不菲。 6.剥线机构 : 作用：按照客户实际的要求 ， 可以剥出客户需要长度的线头 和线尾 。 由 2个步进分别完成 剥线头和线尾动作。 伺服响 应跟不上，选用德国百格拉 步进，价格不菲。 裁 切 剥 线 机 构 Innovation+ Advance 裁线机设备所在区域分布： 按区域划分 裁线剥皮机产业地图 广东 浙江 江苏 其他 Innovation+ Advance 各组成部分的作用： 1.主轴：选用 1颗伺服 ， 拖动牵引轮往前送线材 ， 同 时驱动外挂编码器 ， 组成全 闭环系统 ， 减小打滑带来的 影响 ， 提高控制精度； 2.从轴：选用 1颗步进 ， 通过 PLC采集主轴完成信号 ， 并输出脉冲控制切刀进行裁 切动作； 3.辅助轴：选用 4颗步进 ， 完成前后剥皮及前后压端子 动作 。 4.控制部分：由 PLC和 PC 组成 ， PC实现方便的操作和 显示 ， PLC处理逻辑信号； 汇川裁线剥皮机解决方案 RJ45 PC PLC Servo: IS500 step-servo motor Encoder Innovation+ Advance 一 .恢复伺服驱动器出厂设置 二 .系统试运行 三 .驱动器参数设定 四 .伺服内部编码器闭环试运行 五 .外部编码器闭环试运行 裁线剥皮机调试步骤 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 一 .恢复伺服驱动器出厂设置，设定电机规 格参数 （ H00组、 H01组、 H02组）； H02-31 :出厂参数恢复 （选择： 1） H00-00 :电机机型选择 （选择： 6） Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 二 .系统试运行 （ H0d组） H0d-11：点动速度值设定 电机处于非使能状态，设置电动速度为 100rpm，确认后，按 up或者 down进行电机试 运行。 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 三 .驱动器参数设定 （ H02组） H02-00：运行模式选择 （选择： 1） 0：速度模式 1：位置模式 2：力矩模式 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 三 .驱动器参数设定 （ H03、 H04组） H03-02： DI1功能设定 （选择 :24） 24：齿轮比切换 H03-03：电平有效方式 （选择 :0） 0：低电平有效 1：高电平有效 2：上升沿 3：下降沿 4：沿有效 H03-10： DI5功能设定 （选择： 1） 1：伺服使能 S_ON H03-11电平有效方式 （选择： 0） 功能码定义同 H03-03 H04-02： DO2功能设定 （选择： 5） 5：定位完成信号 H04-03：电平有效方式 （选择： 0） 功能码定义同 H03-03 H04-06： DO4功能设定 （选择： 11） 11：定位完成信号输出 H04-03：电平有效方式 （选择： 1） 功能码定义同 H03-03 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 三 .设备参数设定 （ H05组） H05-07：内部编码器闭环齿轮比分子设定 （选择 :5） H05-09：内部编码器闭环齿轮比分母设定 （选择 :2） H05-11：外部编码器闭环齿轮比分子设定 （选择 :1） H05-13：外部编码器闭环齿轮比分母设定 （选择 :1） H05-00：位置指令来源 （选择： 0） 0：脉冲输入 1：步进量给定 2：多段位置给定 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 三 .设备参数设定 （ H05组） H05-28：外部位置偏差累加值清零方式选择 （选择： 1） 0-每圈清零方式 1-完成信号有效时清零 H05-45：位置模式选择 （选择： 3） 0、表示内部位置闭环 1、外部位置闭环位置反馈正逻辑 2、外部位置闭环位置反馈负逻辑 3、电子齿轮切换时进行内外位置闭环切换 (外环正逻辑 ) 4、电子齿轮切换时进行内外位置闭环切换 (外环负逻辑 ) Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 四 .伺服内部编码器闭环试运行 1.PLC发出低电平至伺服 DI1输入端口，伺服进入内部编码 器闭环状态； 2. PLC使能驱动器，发送脉冲至伺服脉冲指令输入端口， 此时电机开始运转； 3.PLC以不同的频率发送脉冲指令，分别观察输入指令计数 器 H0b-13和反馈脉冲计数器 H0b-17，确认脉冲输入指令数 和脉冲反馈是否相等； 4. 通过后台软件示波器观察，调节速度环比例增益 H08-00 、速度环积分增益 H08-01和位臵环比例增益 H08-02 ，使伺 服具备较高的响应速度和定位精度。 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试步骤 1.PLC对伺服 DI1发出电子齿轮切换指令，此时伺服进入外部 编码器运行状态； 2.设臵不同切线长度，分别进行多次切线实验，根据测量误 差和切线速度进行增益的调整，使伺服能够快速准确的送线； 3.根据实际切线过程中内外环编码器脉冲误差，设定 外部位臵 偏差累加报警值 H05.41和 外部偏差阈值百分比 H05.43，确保正 常送线过程中伺服不会误报警，在出现异常时能够及时报警。 五 .外部编码器闭环试运行 Innovation+ Advance 裁线剥皮机调试常见问题 送线速度问题 速度增益和比例增益的设定值较小，使得送线快速性不够 所切电线与设定长度误差较大，且参差不齐 由于积分增益较大，伺服输出定位完成信号后，在给定位移处抖动，此时应减小积 分增益，或者通过设臵相应功能码，在多次均满足定位完成条件后才输出定位完成 信号 所切电线与设定长度误差较大，但差值相近 测长轮和驱动轮的转速比和直径比与理论计算值有一定的误差：通过修正电子齿轮 比或者通过脉冲指令补偿来解决这一问题 堵线 原因 a：外部编码器反馈量与内部编码器反馈量所设误差余量过大。 减小外部位 臵偏差累加报警值 H05.41减小外部偏差阈值百分比 H05.43 原因 b：外部气阀气压不够，或者其他机械原因导致外部编码器打滑或者停转。此 时应排查相应问题。 Innovation+ Advance 我们与合作伙伴一道，共创美好未来