“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器在砂輪切割機(jī)床上的應(yīng)用
背景
當(dāng)今薇缅，很多做設(shè)備的生產(chǎn)商自身都擁有一定的機(jī)加工能力腻学，可隨時按照設(shè)計(jì)的要求加工各種型材厉源，例如常見的切割和開孔等等臂沽。加工方式不外乎人工和車床挺教。由人工進(jìn)行操作的，不僅費(fèi)時費(fèi)力橡戈，而且由于人為因素很難保證加工的精度和一致性阎肌；而自動化程度較高的車床成本過高，很難在中小規(guī)模的設(shè)備生產(chǎn)商中普及掷雪，因此低成本将遮、高性能、自主化的加工機(jī)床必然能夠滿足一定的市場需要肌坑。本文介紹的是和利時電機(jī)公司利用自有品牌‘森創(chuàng)’運(yùn)動控制器SC-D228和伺服電機(jī)系統(tǒng)為客戶提供的一套經(jīng)濟(jì)有效的砂輪切割機(jī)床控制方案近弟。
挑戰(zhàn)
控制系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)是影響整臺切割機(jī)床精度的關(guān)鍵，在為客戶提供成套的方案時不但要考慮成本和性能挺智，而且需要滿足嚴(yán)格的工序祷愉、靈活的加工類型、方便快捷的操作赦颇、周密的安全防范等等二鳄。
方案
根據(jù)加工工藝的要求，傳動部分的主軸電機(jī)（以下稱砂輪電機(jī)）采用伺服電機(jī)，只需要控制其轉(zhuǎn)速即可订讼。而控制砂輪進(jìn)退的電機(jī)（以下稱進(jìn)給電機(jī)）髓窜，由于其速度要求不高，但精度和剛性要求較高欺殿，因此采用伺服電機(jī)配減速器帶動滾珠絲杠控制寄纵。控制部分采用“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器SC-D228脖苏。該運(yùn)動控制器可以控制2個軸擂啥，最高脈沖輸出頻率在10KHz以上，自帶LCD顯示屏方便人機(jī)對話萤翔，RS485的通訊方式可直接與伺服系統(tǒng)連接俺乓，抗干擾、組網(wǎng)讼谅、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的運(yùn)動控制器檀丝。與用面板操作進(jìn)行簡單編程的控制器不同的是，“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器SC-D228采用與PLC相同的編程語言挟晒，可事先根據(jù)客戶具體的使用要求在PC機(jī)上進(jìn)行編程后下載到控制器內(nèi)残神，打破了一般運(yùn)動控制器只能應(yīng)用于單一行業(yè)的傳統(tǒng)，自主性和通用性更強(qiáng)寸快。
上位機(jī)采用SC-D228運(yùn)動控制器新浦，上電后控制進(jìn)給電機(jī)以手動或自動的方式回到原點(diǎn)，等待指令進(jìn)給到加工工位汞阔，滿足油壓笋条、吸塵、防護(hù)罩等加工條件后企舌，啟動砂輪電機(jī)执执，開始加工，完成后退回工位等待下一條指令晌姚。伺服系統(tǒng)的工作狀態(tài)粤剧，工件夾緊的油缸，整個設(shè)備的防護(hù)罩等等一系列措施在整個加工過程中需要控制器實(shí)時監(jiān)控挥唠，出現(xiàn)問題時及時停車抵恋，電機(jī)復(fù)位。
難點(diǎn)
在設(shè)計(jì)砂輪切割機(jī)的時候宝磨，考慮到需要任意修改砂輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速弧关，因此需要在運(yùn)動控制器SC-D228的界面上予以顯示，并可隨時修改懊烤。原計(jì)劃用脈沖的形式控制砂輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速梯醒，考慮到現(xiàn)場的一些需求，最后決定采用運(yùn)動控制器自帶的RS485與主軸伺服直接通訊的方式進(jìn)行調(diào)速腌紧，這樣不僅控制更加靈活方便茸习，而且擺脫了因修改電子尺輪比相應(yīng)降低速度控制精度的做法，各部件之間的物理連接也更加簡單方便壁肋。此外号胚，砂輪電機(jī)帶動砂輪空轉(zhuǎn)和切割型材時的負(fù)載是不同的，在砂輪與型材剛剛接觸時逊汤，對于伺服電機(jī)而言此時負(fù)載突變崎亚，對電機(jī)的沖擊最大，得益于“森創(chuàng)”交流伺服電機(jī)良好的性能啥榜，這個問題得到完美解決涉炒。
進(jìn)給軸在從原點(diǎn)到工位，再到切割型材結(jié)束掏博，雖然運(yùn)行速度不同殃玻，但整個過程中的位置控制都要求非常精確。上電找原點(diǎn)的過程伊肿，保證進(jìn)給軸的工位始終如一肆鸿。進(jìn)給軸采用和利時電機(jī)PS系列精密行星齒輪減速器能夠保證伺服電機(jī)在低速、變負(fù)載的情形下保持穩(wěn)定的速度和位置精度炒耀。
效益
事實(shí)證明瞳聊，無論是“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器SC-D228還是其交流伺服和減速器，性能和精度都能夠滿足精確性要求較高的砂輪切割機(jī)床名密，同時此方案具有非常大的推廣價值藏估，可以廣泛應(yīng)用到其它的設(shè)備和行業(yè)上，比如二維的鉆床和磨床失驶，以及噴涂機(jī)砚婆、拉袋機(jī)等等。延伸開來突勇，該控制器還可以再控制一個軸的位置控制装盯，這樣將實(shí)現(xiàn)最多三個軸的控制，兩個軸位置和一個軸速度的控制甲馋，應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛埂奈。
SC-D228做為一款低成本的簡易數(shù)控系統(tǒng)，高度的自主性定躏、靈活性账磺、穩(wěn)定性，以及良好的技術(shù)支持使其自身具有很大的競爭優(yōu)勢痊远，得到更廣泛的應(yīng)用垮抗。
當(dāng)今薇缅，很多做設(shè)備的生產(chǎn)商自身都擁有一定的機(jī)加工能力腻学，可隨時按照設(shè)計(jì)的要求加工各種型材厉源，例如常見的切割和開孔等等臂沽。加工方式不外乎人工和車床挺教。由人工進(jìn)行操作的，不僅費(fèi)時費(fèi)力橡戈，而且由于人為因素很難保證加工的精度和一致性阎肌；而自動化程度較高的車床成本過高，很難在中小規(guī)模的設(shè)備生產(chǎn)商中普及掷雪，因此低成本将遮、高性能、自主化的加工機(jī)床必然能夠滿足一定的市場需要肌坑。本文介紹的是和利時電機(jī)公司利用自有品牌‘森創(chuàng)’運(yùn)動控制器SC-D228和伺服電機(jī)系統(tǒng)為客戶提供的一套經(jīng)濟(jì)有效的砂輪切割機(jī)床控制方案近弟。
挑戰(zhàn)
控制系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)是影響整臺切割機(jī)床精度的關(guān)鍵，在為客戶提供成套的方案時不但要考慮成本和性能挺智，而且需要滿足嚴(yán)格的工序祷愉、靈活的加工類型、方便快捷的操作赦颇、周密的安全防范等等二鳄。
方案
根據(jù)加工工藝的要求，傳動部分的主軸電機(jī)（以下稱砂輪電機(jī)）采用伺服電機(jī)，只需要控制其轉(zhuǎn)速即可订讼。而控制砂輪進(jìn)退的電機(jī)（以下稱進(jìn)給電機(jī)）髓窜，由于其速度要求不高，但精度和剛性要求較高欺殿，因此采用伺服電機(jī)配減速器帶動滾珠絲杠控制寄纵。控制部分采用“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器SC-D228脖苏。該運(yùn)動控制器可以控制2個軸擂啥，最高脈沖輸出頻率在10KHz以上，自帶LCD顯示屏方便人機(jī)對話萤翔，RS485的通訊方式可直接與伺服系統(tǒng)連接俺乓，抗干擾、組網(wǎng)讼谅、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葍?yōu)勢要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般的運(yùn)動控制器檀丝。與用面板操作進(jìn)行簡單編程的控制器不同的是，“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器SC-D228采用與PLC相同的編程語言挟晒，可事先根據(jù)客戶具體的使用要求在PC機(jī)上進(jìn)行編程后下載到控制器內(nèi)残神，打破了一般運(yùn)動控制器只能應(yīng)用于單一行業(yè)的傳統(tǒng)，自主性和通用性更強(qiáng)寸快。
上位機(jī)采用SC-D228運(yùn)動控制器新浦，上電后控制進(jìn)給電機(jī)以手動或自動的方式回到原點(diǎn)，等待指令進(jìn)給到加工工位汞阔，滿足油壓笋条、吸塵、防護(hù)罩等加工條件后企舌，啟動砂輪電機(jī)执执，開始加工，完成后退回工位等待下一條指令晌姚。伺服系統(tǒng)的工作狀態(tài)粤剧，工件夾緊的油缸，整個設(shè)備的防護(hù)罩等等一系列措施在整個加工過程中需要控制器實(shí)時監(jiān)控挥唠，出現(xiàn)問題時及時停車抵恋，電機(jī)復(fù)位。
難點(diǎn)
在設(shè)計(jì)砂輪切割機(jī)的時候宝磨，考慮到需要任意修改砂輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速弧关，因此需要在運(yùn)動控制器SC-D228的界面上予以顯示，并可隨時修改懊烤。原計(jì)劃用脈沖的形式控制砂輪電機(jī)的轉(zhuǎn)速梯醒，考慮到現(xiàn)場的一些需求，最后決定采用運(yùn)動控制器自帶的RS485與主軸伺服直接通訊的方式進(jìn)行調(diào)速腌紧，這樣不僅控制更加靈活方便茸习，而且擺脫了因修改電子尺輪比相應(yīng)降低速度控制精度的做法，各部件之間的物理連接也更加簡單方便壁肋。此外号胚，砂輪電機(jī)帶動砂輪空轉(zhuǎn)和切割型材時的負(fù)載是不同的，在砂輪與型材剛剛接觸時逊汤，對于伺服電機(jī)而言此時負(fù)載突變崎亚，對電機(jī)的沖擊最大，得益于“森創(chuàng)”交流伺服電機(jī)良好的性能啥榜，這個問題得到完美解決涉炒。
進(jìn)給軸在從原點(diǎn)到工位，再到切割型材結(jié)束掏博，雖然運(yùn)行速度不同殃玻，但整個過程中的位置控制都要求非常精確。上電找原點(diǎn)的過程伊肿，保證進(jìn)給軸的工位始終如一肆鸿。進(jìn)給軸采用和利時電機(jī)PS系列精密行星齒輪減速器能夠保證伺服電機(jī)在低速、變負(fù)載的情形下保持穩(wěn)定的速度和位置精度炒耀。
效益
事實(shí)證明瞳聊，無論是“森創(chuàng)”運(yùn)動控制器SC-D228還是其交流伺服和減速器，性能和精度都能夠滿足精確性要求較高的砂輪切割機(jī)床名密，同時此方案具有非常大的推廣價值藏估，可以廣泛應(yīng)用到其它的設(shè)備和行業(yè)上，比如二維的鉆床和磨床失驶，以及噴涂機(jī)砚婆、拉袋機(jī)等等。延伸開來突勇，該控制器還可以再控制一個軸的位置控制装盯，這樣將實(shí)現(xiàn)最多三個軸的控制，兩個軸位置和一個軸速度的控制甲馋，應(yīng)用的領(lǐng)域?qū)⒏訌V泛埂奈。
SC-D228做為一款低成本的簡易數(shù)控系統(tǒng)，高度的自主性定躏、靈活性账磺、穩(wěn)定性，以及良好的技術(shù)支持使其自身具有很大的競爭優(yōu)勢痊远，得到更廣泛的應(yīng)用垮抗。
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