時間:2010-08-25 10:11:38來源:luonan
Baumueller (包米勒)是全球電氣傳動領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商之一,包米勒傳動系統(tǒng)涉及機械工程的全部領(lǐng)域,并得到了廣泛贊揚。持續(xù)的規(guī)劃、研發(fā)到生產(chǎn)使傳動裝置和自動化系統(tǒng)得以不斷優(yōu)化,從一次性的簡單機器到大規(guī)模的生產(chǎn)設(shè)備,應(yīng)用范圍非常廣泛。包米勒對OEM機器編程開發(fā)采用模塊化編程的理念,由德國工程師根據(jù)多年的各行各業(yè)的經(jīng)驗,研發(fā)出多種軟件功能模塊,使OEM機器的開發(fā)變的象搭積木一樣的簡單方便,大大縮短了OEM機械的開發(fā)周期,節(jié)約了客戶的成本。
下面為大家介紹包米勒開發(fā)的鋼板剪切機。
鋼板剪切機主要用于對生產(chǎn)出的鋼卷進行定尺剪切。作為鋼板成型的最后一道工序,它是決定鋼板質(zhì)量重要的一個環(huán)節(jié)。
鋼板剪切機的機械主要部分為上下兩個刀刃,它們同時被一個機械凸輪所驅(qū)動。該機械凸輪的作用主要在于在刀刃咬合階段,將圓周的勻速運動轉(zhuǎn)化為水平的勻速運動,在機械調(diào)整和伺服PID調(diào)整較好的情況下,鋼板剪切的過程中就不會造成拉扯現(xiàn)象,保證鋼板剪切順利完成和鋼板剪切面的質(zhì)量。
將前道工序已經(jīng)處理好的鋼卷通過變頻器或伺服控制的電機傳送到鋼板剪切工序,鋼板飛剪機根據(jù)設(shè)定鋼板的長度以及輸送鋼板的速度進行旋切運動。
旋切運動的具體工藝如下所述:
放卷機構(gòu)將鋼卷勻速進給,有一個測量輥機構(gòu)將鋼板進給的速度和位置信息傳遞給一個編碼器,該編碼器直接將其獲得的信息傳送給伺服驅(qū)動器,作為整個系統(tǒng)的主軸。驅(qū)動鋼板剪切上下兩個刀刃的軸為從軸,由于是嚴格的位置同步,在剪切中即使鋼卷送料的速度有波動,也不影響最終的精度情況。在正常運行情況下,當?shù)镀瑝喝脘摪鍟r,整個系統(tǒng)就進入同步區(qū),在同步區(qū)里鋼板送料的速度必須與刀的速度保持一致,當鋼板離開刀刃以后,則同步區(qū)的運動結(jié)束。在同步區(qū)結(jié)束以后,則刀刃既需要平滑的速度過渡,又需要保持剪切精度的精確,因此被稱之為補償區(qū)。根據(jù)切斷長度、送料速度的不同,剪切刀需要加速或減速來補償,以適用不同的切斷長度。
根據(jù)切斷長度的不同,有三種補償運動方式:
1) 長料切斷
剪斷長大于兩倍刀刃周長情況下,在剪切周期中刀刃在剪斷動作完成后減速并停止在設(shè)定點,然后加速進入同步區(qū)。
2) 中料切斷
剪斷長大于刀刃周長但小于兩倍刀刃周長情況下,剪斷動作完成后減速但不停止在設(shè)定點,過設(shè)定點加速進入下一次剪切。
3) 短料切斷
剪斷長小于刀刃周長情況下,剪斷動作一旦完成馬上加速到設(shè)定點,然后減速進入下一次剪斷。
包米勒成功完成了鋼板飛剪的項目。
下面是鋼板剪切的操作主畫面。
根據(jù)最終用戶的需求,在鋼板剪切機上我們做了一些輔助功能,如2組,20組配方的切換,長度補償,同步區(qū)速度補償?shù)鹊取?/p>
現(xiàn)場機械圖片
鋼板剪切主要應(yīng)用了包米勒的旋切功能塊,下面對包米勒的旋切功能塊進行一定的分析:
圖中的方向表示鋼板輸送前進的方向。
MAP: 主軸–Axis-Period
FAP: 從軸-Axis-Period
X_SYNC: 主軸同步的起始位置。
Y_SYNC: 從軸同步的起始位置。
SEP: 同步區(qū)的結(jié)束點◊ 開始補償
MAP XSYNC
Synchronous;同步區(qū)域內(nèi),主軸和從軸的速度比保持不變。
Correction;補償區(qū)域內(nèi),通過補償減少加減速的沖擊,保證到下一次同步區(qū)剪切的長度符合設(shè)置的要求,并且在到下一次同步區(qū)的開始加速或減速到一個需要的速度。
短料切斷:
FAP > MAP : 從軸增加速度用于補償。.
中料切斷:
FAP < MAP< 2*FAP : 從軸減少速度用于補償。.
長料切斷:
MAP> 2*FAP: 從軸減少速度用于補償。
完成這些功能,主要應(yīng)用了以下的功能模塊,這些均為包米勒自主研發(fā)的。
TM_SyncRot:產(chǎn)生從軸的位置。根據(jù)設(shè)置的各個參數(shù),自動生成從軸的運動軌跡
將跟隨位置傳遞給從軸。
TM_EncoderActPos:
讀取主軸的位置。
TM_SyncRot_Init:初始化TM_SyncRot模塊
包米勒旋轉(zhuǎn)切模塊的優(yōu)勢:
1. 通過模塊將反饋值直接轉(zhuǎn)化為機械單位。(如mm,degree)
2. 在任何情況運動能夠做到?jīng)_擊最小。
3. 運動控制在進行的過程中能夠做到動態(tài)可適應(yīng)性。
4. 僅需要改變一個動態(tài)參數(shù)。(切斷長度)
5. 剪切位置可以在線修改。(x_Sync)
6. 同步角度能夠被設(shè)定。(y_Sync – SEP)
7. 提供了一些可選FBs。(TM_AddPos, …)
下面是包米勒飛剪應(yīng)用系統(tǒng)框圖:
系統(tǒng)采用包米勒Bmaxx4XXX系列伺服驅(qū)動器,該驅(qū)動器可內(nèi)置嵌入式PLC,一個驅(qū)動器即可組成一個控制系統(tǒng),且包米勒的嵌入式PLC為世界上最快的驅(qū)動器級PLC,與伺服驅(qū)動器無縫連接,控制響應(yīng)速度達微秒級,完全能夠滿足客戶的需求。
在客戶使用的機械機構(gòu)不為凸輪機構(gòu)的狀態(tài)下,包米勒還開發(fā)了疊
加曲線函數(shù)模板,這樣通過特殊算法來彌補機械上的功能。
包米勒的該套系統(tǒng),在現(xiàn)場使用情況良好,滿足了客戶生產(chǎn)的需要,在速度和精度上都高于客戶的期望,贏得了客戶的一致好評。
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