护角机追剪护角机追剪护角机追剪护角机追剪护角机追剪护角机追剪护角机追剪护角机追剪案例案例案例案例案例案例案例案例PLC产品开发处产品开发处产品开发处产品开发处余强余强余强余强Aug.02.2009设备设备设备设备工艺简介工艺简介工艺简介工艺简介设备外观设备外观设备外观设备外观系统系统系统系统架构架构架构架构图图图图系统电气架构图系统电气架构图系统电气架构图系统电气架构图系统设计原理系统设计原理系统设计原理系统设计原理调机步骤调机步骤调机步骤调机步骤调机常见问题及解决措施调机常见问题及解决措施调机常见问题及解决措施调机常见问题及解决措施附录附录附录附录aabbccddeeffhh目录目录目录目录目录目录目录目录ii护角护角护角护角用于包装纸箱的边角加固用于包装纸箱的边角加固用于包装纸箱的边角加固用于包装纸箱的边角加固,,,,参见图参见图参见图参见图1111所示所示所示所示。。。。纸护角可与缠绕膜、打包带、纸免熏蒸托盘等配套使用,实现中重型全纸质自然降解环保包装。纸护角包装操作简易方便,抗压堆垛承重坚固,是国际物流业的先进包装技术。该客户设备原采用普通PLC控制,无法稳定实现追剪定长切割控制生产需求,主要问题在于高速运行时同步精度差。基于设备需求,台达提供了DVP-20PM00D运动控制型PLC的电子凸轮解决方案,经过实际应用,完全达到客户预期要求。工藝簡介工藝簡介工藝簡介工藝簡介工藝簡介工藝簡介工藝簡介工藝簡介护角护角护角护角护角护角护角护角機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介傳統的定長送料系統,都是在材料開始加工之前先由送料馬達將材料送出指定的長度,等材料穩定停止之後,隨後再進行正常的加工作業,因此基本上,只要送料的長度準確,不論其為何種加工作業,產出成品的質量大都還可以被客戶接受。但是,碰到如斜紋紙管生產線、無縫鋼管生產線、光电缆挤出生产线、钢筋矫直切割生产线…等等,材料是連續不間斷地生產出來的,根本無法採用停止後靜態裁切的方式。以及客户需要提高生产效率的情况下,同步式剪切系统就比较适用。本文介绍的追剪系统,是同步式剪切系统中的一种,其他还有飞剪,旋切。它们之间最大的区别是:追剪是往返运动,而旋切是为同向运动。对台达20PM运动控制器来说主要是电子凸轮的CAM曲线不同。采用本方法,使用户的包装材料护角生产线速度从过去的20M/MIN,提高到一倍,达到50M/MIN,达到国际国内领先水平,减少了机械震動,提高了剪切精度,大幅提高了生產效率。护角护角护角护角护角护角护角护角機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介機工藝簡介送料軸裁切追隨座(X軸從軸)裁切裝置同步裁切動作訊號同步裁切動作訊號同步裁切動作訊號同步裁切動作訊號CLR0设备外观设备外观设备外观设备外观设备外观设备外观设备外观设备外观系統系統系統系統架构架构架构架构圖圖圖圖系統系統系統系統架构架构架构架构圖圖圖圖系統架構图一兩軸系統之機構系統系統系統系統架构架构架构架构圖圖圖圖系統系統系統系統架构架构架构架构圖圖圖圖系統架構二单軸系統之機構DOP-B-7S200系統架構一兩軸系統系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖DOP-B-7S200Line-driver系統电气架構二單軸系統系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統電氣架構圖系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理(1)追速状态(RampuptoTracking):送料持续进行,20PM运动控制器在侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时,并指挥伺服电机依照S曲线加速至与进料速度同步;在进入同步速度的瞬间,锯/切台与材料的动态相对位置已经整定完成。接着便进入同步状态。(2)同步状态(SyncronizedZone):一旦进入同步状态,20PM运动控制器立刻送出同步信号(CLEAR)给执行控制机构,要求执行切断或罐装动作。同时,运动控制器依然持续侦测进料长度及进料速度,随时保持锯/机台与材料之间的动态相对位置不变;如此才能确保裁切断面的平整或罐装的准确。当执行完成之后,机构返回自动退出,并发出完成信号(CUTend)。(3)减速状态(RampdownStop):20PM运动控制器指挥伺服电机依照S曲线减速直到完全停止。同时,仍然持续侦测并累计进料长度。一旦伺服电机完全停止,接着立刻进入回车状态。(4)回车状态(ReturnHome):回车过程中,20PM运动控制器仍持续侦测并累计进料长度。(5)待机状态:回车完成之后20PM运动控制器系统自动进入待机状态,等待下一循环的开始。上面的从轴速度与主轴位置关系的几个步骤,是一般常规追剪系统的关系。系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理•追剪詳細處理操作流程-送料軸與裁切追隨座同步時進行產品的裁切-同步裁切完成後,馬達停止-裁切追隨座返回到最初開始裁切位置偵測送料軸長度與感測器位移設定,何時開始啟動裁切追隨軸送料軸與裁切軸達到同步(速度相同)區域並輸出同部訊號CLR0提供給裁切裝置進行裁切當到達最後同步位置停止後,再返回到最初開始位置SENSOR位移設定開始位置開始同步位置結束同步位置同步裁切區系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理在追切过程中,最重要的是速度同步,比如在切刀接触到物料时一定要与物料速度同步,如果接触时切刀速度大于同步速度,出现对物料一个向前牵扯的力,会照成物料切面不平,如果速度低于物料速度,会出现堵料的现象。假设测量系统编码器为2500线,测量轮为51MM,伺服转一周需10000PULSE,伺服与导轨联结为2:1的减速带轮,导轨牙距为30MM,通过以上参数,我们可以计算出要达到线速度同步,输入脉冲与输出脉冲的频率比例关系。V1=F1*3.14*51/2500,V2=F2*30/(2*10000)由于V1=V2,所以F2:F1=3.14*20000*51/30*2500=21.35因此考虑到PLC发出频率,与伺服接受频率的合理性,我们把伺服齿轮比设为10,填表设为2.2.。返回速比设为-4.8,之所以把返回速度设得比较高,是为了可以适应客户最短的材料,从图上可以看到主轴长度为7500PULSE.这样,如果要改变长度只要对凸轮表最后一笔数据写入即可。改变下次切割前次等待长度。系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理系統系統系統系統设计原理设计原理设计原理设计原理20PM支持主轴位置和从轴的位置关系生成电子凸轮。以及主轴位置和从轴的速度关系生成电子凸轮,在本控制控制系统中利用主轴位置和从轴的速度关系生成电子凸轮曲线。在程序中可以对形成的整个曲线进行读写。比如修改长度等。甚至改变整个电子凸轮的形状等。在20PM的PMSOFT软件中,通过主轴位置和从轴的速度关系生成电子凸轮过程如下。区段编号號主轴位置从轴速比曲线型式解析点储存表单资料调用表单资料资料设定完成取消设定清除表单资料系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理系統设计原理下面具体叙述生成曲线的过程,假设同步倍率为1,首先使用電子凸輪功能,利用軟體進行歸劃所需之速度曲線,請算出負面積與正面積需相等為零1000*(1)*(1/2)+(5000-1000)*(1)+(6000-5000)*(1)*(1/2)+(8000-7000)*(-1.5)*(1/2)+(9000-8000)*(-1.5)+(10000-9000)*(-1.5)*(1/2)=0按下”匯出”按鈕,PM-Soft將匯出規畫好速度曲線在C:\ProgramFiles\DELTAIndustrialAutomation\PMSoft1.03\CAMDataData_S.txtfiles.檔案中主軸資料從軸資料接著再按下”匯入速度”資料按鈕,PMsoft將會把原先匯出之位置資料內容,轉變成速度曲線,而自動算出相對應的位置曲線將CAM表中的資料匯出,確認位置資料曲線中的最後點是否為零(回啟始位置上)資料將會存至C:\ProgramFiles\DELTAIndustrialAutomation\PMSoft1.03\CAMData中的Data_S.txt,確認位置資料曲線中的從軸位置最後兩點請手動修改為零(回啟始位置上),主要目的為可由程式修改材切的長度(因為主軸變長就會多等待,相對裁切的長度就會變長)修改完畢後,再按下”匯入”按鈕,將修改後的Data_S.txt匯入CAM表中調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟A.在【參數設置】頁面中,先將【長度設定】等參數設置好。設置所用長。B.在【长度修正】中,在根据实际情況设定【长度修正】,这里需要说明之所以需要长度修正这个按钮,主要原因在于客户的切刀系统油压,切刀从落下到切断有0.3秒,这样对应不同的生产速度需要做一补偿C.【速度设置】参数,主要设置生产的速度,通过RS485通讯控制变频器的频率。D.【计数显示】显示实际切的根数。E.设ON/OFF按钮为启动停止追剪控制。参数设参数设参数设参数设置置置置参数设参数设参数设参数设置置置置調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟LSTART0S/S0DOG0STOP0A0+N24VA0-24GDVP-20PM00DLSN0LSP0PG0+PG0-STAR1S/S1DOG1STOP1LSN1LSP1PG1+PG1-S/S2X0X1X2X3X4X5X6X7B0+B0-A1+A1-B1+B1-CLR0+CLR0-CLR1+CLR1-FP0+FP0-RP0+RP0-FP1+FP1-RP1+RP1-C0Y0C1Y1C2Y2Y3C3Y4Y5Y6Y7伺服原位前刀下位前刀上位急停刀下降刀上升刀架前限位LSP刀架后限位LSN强切ALM2伺服报警ALM1变频报警M0变频正转/停止编码器A相编码器B相编码器Z相油泵启动PULSE/PULSESIGN/SIGN油泵报警胶水泵报警FR1FR2SQ2SQ3SQ1SQ5SQ6X6X7注:接近开关都为常闭1234調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟調機步驟A.上圖頁面中,【1】為編碼器信號輸入,注意這裡的AB相信號為開集式,20PM設計為差分式,但是用開集式也不會有任何问题,图中显示的就是开集式接法。为电子凸轮的主轴信号。对应D1864为设定脉冲形式及倍频。B在【2】中,為20PM脉冲信号输出,控制伺服的速度与位置,为电子凸轮的从轴信号。注意20PM脉冲信号输出为差分信号,所配伺服必须有差分接口.对应D1896为设置输出脉冲形式,AB相或脉冲方向等C在【3】中,为普通开关量信号。【强切】按鈕,为手动使伺服快速追上材料,快速切断,这是往往在在刚开机时材料有瑕疵时操作。【伺服报警】,【变频报警】,【胶水报警】等,为报警信号,自动切换到报警界面,提示故障并停机。DX6,X7为两光电信号,分别为检测切刀切到位信号,和切刀归位信号,需要注意的是20PM默认X0-X8输入信号滤波时间为10MS,为响应及时需把响应时间D1020=0,外部接外部接外部接外部接线线线线及及及及調整調整調整調