時間:2016-05-16 16:54:57來源:倫茨(上海)傳動系統(tǒng)有限公司
1 前言
一段優(yōu)美的弦樂背后,除了音樂人的技藝,樂器的質(zhì)量尤其是其中琴弦的音質(zhì)是非常 重要的。
早期的琴弦制作工藝中,操作者的經(jīng)驗以及手法起到了關(guān)鍵作用,導(dǎo)致的結(jié)果就是操 作者很難培養(yǎng),琴弦的音質(zhì)一致性差,同時給音樂人的音樂制作過程帶來困擾。
Lenze 整體自動化系統(tǒng)在新型琴弦纏繞機(jī)上的應(yīng)用,可以達(dá)到琴弦成型的高速穩(wěn)定控 制,本文介紹 Lenze 在琴弦纏繞機(jī)上的解決方案以及應(yīng)用特點。
2 琴弦纏繞機(jī)設(shè)備結(jié)構(gòu)
機(jī)械上,分為左右纏繞軸,以及排線軸,支撐氣缸,扶手氣缸等;設(shè)備采用上下兩層 結(jié)構(gòu),可以獨立運行; 根據(jù)實際的加工琴弦不同,纏繞軸的速度在 4000~8000rpm 之間 不等。
電氣上,P500 運動控制器和 i700 伺服系統(tǒng)以及 IO1000 系統(tǒng)采用高速 EtherCAT 總 線通信;左右纏繞軸在程序編制時,采用 Lenze 特有的 FAST 技術(shù)模塊,使其位置一直跟 隨一個虛軸做位置同步;而排線系統(tǒng)則根據(jù)實際選擇的產(chǎn)品配方進(jìn)行定位。下圖為系統(tǒng)整 體示意圖。
圖 1 系統(tǒng)整體示意圖
3 Lenze 解決方案及特點
Lenze 自動化系統(tǒng)實現(xiàn)的琴弦纏繞機(jī)解決方案,如下圖 2 所示。配置產(chǎn)品主要包括: P500 運動控制器、MCA 伺服電機(jī)以及 MCS 伺服減速電機(jī)、遠(yuǎn)程 IO 等。
圖 2 系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)示意圖
3.1PackML模板
PackML 模板是 OMAC 組織的“包裝設(shè)備語言”;它為自動化系統(tǒng)提供了一種標(biāo)準(zhǔn), 遵循這種標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備可以方便的進(jìn)行設(shè)備管理,故障診斷以及和其他設(shè)備進(jìn)行通信;圖 3 是在 Lenze 的運動控制器上實現(xiàn)的 PackML 狀態(tài)機(jī)示例;開發(fā)者可以根據(jù)需求,進(jìn)行框架 內(nèi)的編程,達(dá)到軟件程序的模塊化,流程化;
圖 3 Lenze 運動控制器實現(xiàn)的 PackML 狀態(tài)機(jī)
3.2 P500 運動控制器
P500 運動控制器是集邏輯控制,運動控制,以及人機(jī)界面的一體機(jī)。無風(fēng)扇以及無電 池的設(shè)計保證了其緊湊的尺寸;內(nèi)置高速 EtherCAT 總線,可以與伺服系統(tǒng)以及 IO 系統(tǒng)互 聯(lián);LAN 口用于計算機(jī)的診斷以及和其他運動控制器的通信;可插拔的 SD 卡可以實現(xiàn)程 序?qū)懭氲撵`活性。支持 IEC61131-3 的編程方式。下圖是 P500 運動控制器的圖例。
圖 4 P500 運動控制器視圖
3.3 i700 伺服放大器
i700 伺服放大器采用共直流母線設(shè)計,分為單軸和雙軸兩種結(jié)構(gòu)形式,單軸最大輸出 電流可達(dá) 64A,雙軸可以達(dá)到每個 32A。i700 本身無需編程,所有程序及參數(shù)保存于上位 P500 中,這樣可以保證 i700 更換時的靈活性。下圖為 i700 伺服放大器結(jié)構(gòu)示意圖。
圖 5 i700 伺服放大器結(jié)構(gòu)示意圖
3.4 FAST 技術(shù)模塊
為了讓工程設(shè)計更為簡單,工程師以及客戶希望把更多的時間花在其生產(chǎn)工藝的優(yōu)化上。 基于此,Lenze 開發(fā)了各種典型應(yīng)用的 FAST 技術(shù)模塊,它經(jīng)過 Lenze 大量的實踐驗證, 擁有豐富的接口,可以讓應(yīng)用者快速有效的實現(xiàn)期望的運動控制形式;在此琴弦纏繞機(jī)上 用到的 FAST 技術(shù)模板包括:虛擬主軸模塊,電子軸位置跟隨模塊,以及定位模塊;
4 小結(jié)
Lenze 自動化系統(tǒng)以其強(qiáng)大的編程能力,快速高效的 FAST 技術(shù)模塊,以及對 PackML 模板的完美支持,保證了琴弦纏繞機(jī)在現(xiàn)場的高速穩(wěn)定運行。
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