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包米勒伺服系统在钢板 飞剪 机上的应用.doc

包米勒伺服系统在钢板 飞剪 机上的应用.doc

上传者: lin敏林 2018-03-04 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《包米勒伺服系统在钢板 飞剪 机上的应用doc》,可适用于影视/动漫领域,主题内容包含包米勒伺服系统在钢板飞剪机上的应用包米勒伺服系统在钢板飞剪机上的应用包米勒伺服系统在钢板飞剪机上的应用:飞剪应用介绍飞剪应用于钢铁加工行业是指在钢板符等。

包米勒伺服系统在钢板飞剪机上的应用包米勒伺服系统在钢板飞剪机上的应用包米勒伺服系统在钢板飞剪机上的应用:飞剪应用介绍飞剪应用于钢铁加工行业是指在钢板送料过程中驱动剪切刀运动实现钢材的定长剪切。因为飞剪运动在剪切过程中不需停止送料并能在加工过程中自由修改剪断长度和送料速度所以大大提高钢板剪切的加工效率。包米勒提供全系列大功率范围的同步异步伺服电机以及高性能BmaXX系列伺服驱动器。BmaXX系列伺服驱动器由驱动级PLC控制该驱动级PLC通过背板总线与伺服驱动器快速同步存取访问数据并支持IEC多任务实时操作系统。Baumueller公司专为飞剪、旋切和追剪等应用开发了系列功能块方便实现这三类应用。系统结构图为包米勒飞剪应用的系统构成。其送料单元由送料驱动系统控制负责平稳无打滑的送料剪切单元由剪切伺服系统控制它根据设定的切断长度和送料的速度驱动剪切刀对钢板进行定长剪切。伺服系统控制参数如切断长度、送料速度等由人机界面输入材料的速度和位置由编码器反馈到剪切驱动系统。编码器信号来源分为被动式和主动式:z被动式:由安装在测量轮上的编码器反馈材料速度和位置优点是测量轮由材料带动旋转检测值为材料的实际速度和位置缺点是信号波动较大。由送料电机编码器反馈材料速度和位置z主动式:优点是信号平稳波动小缺点是当材料与送料轮之间打滑时送料电机编码器反馈信号不能准确反应材料实际速度和位置。包米勒旋切、飞剪模块包米勒用于飞剪的主要功能块如下:TMSyncRotInit:根据控制要求初始化旋切飞剪功能TMSyncCamInit:设置同步区的曲线TMMasterEncoder:根据编码器反馈值计算出材料的速度和位置TMSyncRot:根据材料的速度和位置生成当前轴的位置设定值和速度设定值TMDriveEncoder:根据转速设定值控制当前轴的运动。此外包米勒在控制剪切刀飞剪运动的基础上还能实现一些特殊的工艺要求如在同步区剪切速度与送料速度之间存在固定的比例设定加减速切换点套色标剪切等。运动方式剪切单元采用偏心轴方式传动并采用机械同步定位轴保证上下两个刀座定向、同速、定位使剪切刀固定刀座作回转运动。其中剪切刀速度和送料速度同步的区域称为同步区同步区内上下刀刃咬合的区域为剪切区域同步区之外的运动区域称之为补偿区。包米勒飞剪应用中剪切刀运动轨迹分为同步区和补偿区其运动方式也分为同步运动和补偿运动。同步运动为剪切电机在同步区与材料速度和位置实现同步其间上刀刃和下刀刃咬合完成对钢板的剪切过程而离开同步区后根据切断长度的不同剪切刀需要加速或者减速来补偿以适用不同的切断长度即为补偿运动。根据切断长度的不同有三种不同的补偿运动方式:)长料切断剪断长大于两倍刀刃周长情况下在剪切周期中刀刃在剪断动作完成后减速并停止在设定点然后加速进入同步区。)中料切断剪断长大于刀刃周长但小于两倍刀刃周长情况下剪断动作完成后减速但不停止在设定点过设定点加速进入下一次剪切。)短料切断剪断长小于刀刃周长情况下剪断动作一旦完成马上加速到设定点然后减速进入下一次剪断。在飞剪项目上的应用当未设置同步区附加曲线时剪切刀的默认运动方式为旋切剪切刀在同步运动时剪切刀转速和送料速度一致在中料切断时的曲线实测如下:但是对于钢板剪切假如剪切刀在同步运动时剪切刀转速和送料速度一致则在剪切时剪切刀在送料方向上的分量与送料速度不一致将会造成堵住钢板或者拖拽钢板的情况所以切割钢板时需要剪切刀速度在送料方向的分量和送料速度在同步区一致。这时需要在同步区附加一段曲线来实现上述功能。同步区运动的数学模型如图其中r=mm(r为偏心轴半径)sync=(~为同步区)cut=(~为剪切区域)同步区之外的区域为补偿区。这里同步区大于剪切区域是因为需要有一定距离来平滑速度的变化否则会造成较大的机械冲击。为了让剪切刀实现平滑的加减速运动在同步区的~、~各附加一段过渡曲线以使速度平滑过渡减小机械冲击附加过渡曲线后的同步区剪切刀速度曲线如下:添加同步区曲线后在中料剪切时完整的剪切刀速度曲线实测如图所示该运动曲线能完全满足飞剪运动控制需求且机械冲击小控制精度高。结论经过半年的测试运行机床运行状态正常稳定剪切口平整在不同的剪切长度和高速送料时都达到了良好的精度大大提高了客户的生产效益。参:|飞剪是高深的工控技术

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