摘要:模切机对生产速度和精度要求很高,本文主要介绍高精度交流伺服在数控多功能单座模切机上的应用。

一. 引言:

1. 设备简介

模切机主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、EVA、双面胶、电子、手机胶垫等的模切、压痕和烫金作业、贴合、自动排废,模切机利用钢刀、五金模具、钢线,通过压印版施加一定的压力,将印品或纸板轧切成一定形状,是印后包装加工成型的重要设备。

2. 设备主要结构


二. 工艺流程

模切机的工作流程模式主要有程控和光控,光控相对复杂。

1.光控模式:

用在材料上有色标的场合,要求每次切割位置相对色标是固定的。

光控的过程如下(参考下图1):当伺服运行在盲区时,根据PLC设置的盲区拖料的速度运行,开始进行送料,在走的过程中,如果已送料的长度小于盲区长度的大小,此时,色标信号被屏蔽,即使有色标信号PLC也不理会;当已送料长度大于盲区长度后,PLC捕捉此后出现的第1个色标,当碰到色标信号后,以碰到色标的位置为起点,再走窗口的距离(如图2所示),然后停止。如果,色标信号一直不出现,伺服就以一开始的速度走设定的送料长度。

2. 程控模式:

一般用在材料上没有色标的场合,通过PLC对发送一定数量的脉冲,使伺服走一个固定的距离,也就是设置的送料长度。

三. 电气架构图

四. 调试要点

伺服已经在弹簧机、高速剥线机、电脑插件机、数控机床、分切机、数控旋压机等行业得到成功的应用,具有接线简单、调试方便的特点。

伺服驱动器一般有电流环、速度环和位置环三个环路组成,其结构图如下:

伺服调试的一般原则是:当电机固定后,电流环参数就固定不变。速度环参数与电机负载和机械转动惯量有关,增益越高,积分时间越小,伺服驱动器的响应越快,所以一般在调试的时候要在机械系统不振动的情况下尽可能提高速度环增益,减小速度环积分时间。位置环增益和机械系统刚度有关,这个要根据客户的需要来设置。

而模切机的应用上,主要要求伺服有响应速度和和较高的精度。高精度交流伺服使用进口17位绝对值编码器,以保证拉料部分对精度的高度要求。在电机不振动的情况下,尽理调高P2.02(位置环第1增益)跟P2.00(速度环第1增益),降低P2.01(速度环积分时间),从而进一步加快速度环响应,提高效率。

模切部分使用经过市场长期验证的交流伺服,并使用特有的内部位置模式,只需要一个触发点,就能伺服就能自动完成一次模切动作。由于整个动作都是由内部规划,保证了每一次动作都平稳快速地完成。

在实际应用中,交流伺服在追色模切中是高速度可达到每小时12000个,并且在精度上完全符合客户要求。

五. 注意事项

1. 注意电机与驱动器之间的功率匹配。

2. 在多驱动安装时,注意驱动器之间安装距离,保持良好的散热性。

3. 信号线缆和主电源或动力电缆分开布线防止干扰出现。

4. 上电前先脱开电机与工作台的连轴器做空载运行检查。

5. 运行前检查运行相关参数是否设置妥当,防止因为参数设置问题造成的飞车。

6. 确保电机与驱动器之间连接电缆的牢固,防止因接触不良造成事故。

7. 电机输入线路请根据实际情况选用直径匹配的电缆。

六. 总结

客户通过使用交流伺服系统,从而在保证原有精度的情况下,大大提高了模切机的效率,尤其在追色模切表现优秀。



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