一.前言
太阳集团见好就收9728针对国内袜子点胶机机现状推出了专用伺服控制解决方案,在国内某公司袜子点胶机设备成功应用并成功推广,该方案采用了ADSD-S交流同步伺服驱动器、ADSM-S交流永磁同步伺服电机、PLC、触摸屏等主要元器件;根据设备工艺要求选择了中惯量高转速的ADSM-S伺服电机作为主要运动机构,保证了点胶机回转台运动的平稳性与快速响应性。同时简化了机械机构,解决了原设备效率低、定位精度低、能耗大、自动化水平低等缺点。
袜子点胶机设备图
二.控制原理
该设备采用触摸屏和PLC作为上位机控制,可以通过触摸屏进行加工参数的设置,对于调整、加工参数的修改非常方便、易于操作;采用太阳集团见好就收9728同步伺服对转台进行分度位置控制,以保证转台的定位精度及节拍。
PLC做为核心程序的载体,负责发送脉冲信号及各种控制信号的转化与传递。PLC即接收通过触摸屏通讯得到的数据指令,又根据接收的指令发出脉冲来控制伺服的运转位置和速度,从而控制每个工位袜子的运动的位置和速度,达到精确的定位,保证点了胶的精度和速度。和以前的机械控制或步进电机控制相比,无论在控制精度及加工节拍上都有很大的提高,既提高了产品质量又提高了生产率。
三.伺服系统简介
本机采用的伺服系统为太阳集团见好就收9728的ADSD-S系列,驱动单元采用美国TI公司最新数字信号处理器DSP为核心,选用三菱公司工业级智能功率模块(IPM),而且所选IPM的容量比标定相同功率的其它国内伺服产品要大一个等级,因而具有过载能力强、抗负载扰动能力强、起动力矩大、动态相应速度高等特点;驱动器将位置控制、速度控制、转矩控制这三种控制方式合为一体,并且可以进行各控制模式的动态切换,使用更加灵活柔性;具备过速保护、过流、过载、过热、主电源过压欠压、编码器异常、通讯错误、PID反馈信号异常等保护及异常显示,使控制过程一目了然。
四.调试重点
调试参数如下:
参数号 |
参数名称 |
设定值 |
B00 |
脉冲输入方式 |
1(脉冲+方向) |
B01 |
控制方式 |
2(外部位置控制) |
B02 |
电子齿轮比分子 |
20 |
B03 |
电子齿轮比分母 |
1 |
B10 |
位置比例增益 |
20 |
B13 |
位置平滑滤波时间常数 |
10 |
B36 |
速度比例增益 |
150 |
B37 |
速度积分时间常数 |
33 |
H01 |
CCW内部转矩限制 |
280 |
H02 |
CW内部转矩限制 |
-280 |
该设备要求较高的启停节拍,并且启停速度要平滑,不能有抖动。根据要求,伺服电机的起停速度调整合适的速度环、位置环增益及启停的转矩限制,调试过程如下:
a)将位置环增益即先设在较低值,然后在不产生异常响声和振动的前提下,逐渐增加速度环的增益至最大值。
b)然后加大位置环增益。在整个响应无超调、无振动的前提下,将位置环增益设至最大。
c)速度环积分时间常数取决于定位时间的长短,在机械系统不振动的前提下,尽量减小此值。
d)随后对位置环增益、速度环增益及积分时间常数进行微调,找到最佳值,保证设备既要快速启停,又要平滑定位。
该袜子点胶机具有提高效率、降低能耗、提高成品率、调试方便;运行过程平稳;简化机械结构等特点,具有更高的技术含量和更优良的性价比,为企业创造更多的效益。