VEC伺服在折彎?rùn)C(jī)上的應(yīng)用

1．引言

隨著制造業(yè)不斷的發(fā)展，在板金加工的精度要求不斷的提高下，板金加工中的折彎?rùn)C(jī)也開(kāi)始應(yīng)用伺服電機(jī)技術(shù)提高產(chǎn)品性能。我公司開(kāi)發(fā)的伺服驅(qū)動(dòng)控制器，在折彎?rùn)C(jī)上的應(yīng)用得到業(yè)內(nèi)人士肯定同時(shí)也在實(shí)際生產(chǎn)廣泛的應(yīng)用。在此主要介紹一下我公司的伺服在折彎?rùn)C(jī)上的應(yīng)用。

2.折彎?rùn)C(jī)的結(jié)構(gòu)圖

其結(jié)構(gòu)主要由機(jī)架、腳踏開(kāi)關(guān)、折彎角度定位機(jī)構(gòu)、水平擋料定位機(jī)構(gòu)、下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)等組成。

折彎角度定位機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)和絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，可根據(jù)設(shè)定的折彎角度微調(diào)或自動(dòng)進(jìn)行高度調(diào)整，保證了高度定位的精度。水平擋料機(jī)構(gòu)由伺服電機(jī)和絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成，進(jìn)行折彎工件的寬度定位，可微調(diào)定位也可自動(dòng)定位，連續(xù)折彎中可進(jìn)行多工步自動(dòng)選擇，依次實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)位置的定位折彎。

電氣結(jié)構(gòu)為屏＋PLC＋伺服電機(jī) 注：VEC伺服其力矩可以保持在額定轉(zhuǎn)速之內(nèi)不衰減，過(guò)載力矩為額定轉(zhuǎn)矩的3倍。 3.折彎?rùn)C(jī)工作過(guò)程

折彎?rùn)C(jī)工作過(guò)程可分為點(diǎn)動(dòng)、單次和連續(xù)三種工作方式。

點(diǎn)動(dòng)：選擇點(diǎn)動(dòng)操作檔位，踩下腳踏慢進(jìn)，伺服下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)自動(dòng)下壓，碰下行程開(kāi)關(guān)停止下壓；下壓過(guò)程松腳踏慢進(jìn)，停在當(dāng)前運(yùn)行位置；下壓過(guò)程踩下腳踏回程，伺服下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)自動(dòng)回程，碰上行程停止回程；回程過(guò)程松開(kāi)腳踏回程，停在當(dāng)前回程位置。

單次：水平擋料進(jìn)、退距離，調(diào)整好水平擋料位置；選擇單次操作檔位，伺服下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)不在上行程開(kāi)關(guān)位，首先自動(dòng)回上行程開(kāi)關(guān)位；踩下腳踏慢進(jìn)，伺服下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)自動(dòng)下壓；碰下行程開(kāi)關(guān)時(shí)，水平擋料機(jī)構(gòu)后退設(shè)定距離；伺服折彎完成后，伺服折彎?rùn)C(jī)構(gòu)自動(dòng)回程，同時(shí)水平擋料機(jī)構(gòu)自動(dòng)前進(jìn)設(shè)定距離；碰上行程開(kāi)關(guān)，單次折彎動(dòng)作結(jié)束。

連續(xù)（工步）：

（1）水平擋料進(jìn)退距離，調(diào)整好水平擋料位置；

（2）設(shè)定工步數(shù)以及每個(gè)工步的擋料位置、折彎張數(shù)；

（3）選擇連續(xù)操作檔位，伺服下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)不在上行程開(kāi)關(guān)位首先自動(dòng)回上行程開(kāi)關(guān)位；踩下腳踏慢進(jìn)，伺服下壓折彎?rùn)C(jī)構(gòu)自動(dòng)下壓；碰下行程開(kāi)關(guān)時(shí)，水平擋料機(jī)構(gòu)后退設(shè)定距離；下壓折彎完成伺服折彎?rùn)C(jī)構(gòu)自動(dòng)回程，同時(shí)水平擋料機(jī)構(gòu)自動(dòng)前進(jìn)設(shè)定距離；碰上行程開(kāi)關(guān)，一次折彎動(dòng)作結(jié)束，進(jìn)行下一次折彎。

（4）當(dāng)前工步折彎次數(shù)完成，碰上行程開(kāi)關(guān)，水平擋料位置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)入下一工步折彎動(dòng)作。

（5）所有工步動(dòng)作完成，碰上行程開(kāi)關(guān)，連續(xù)折彎動(dòng)作結(jié)束。

4.接線圖

5.實(shí)際應(yīng)用

采用同步電機(jī)7.5kw一套控制下壓機(jī)構(gòu)進(jìn)行折彎時(shí)的扭力輸出，要求在下壓能確保扭力的恒定及在壓工件的峰值大扭力輸出，以及高速返回起點(diǎn)；后擋板采用兩臺(tái)200w伺服來(lái)控制工件折的寬度和角度，使角度可精準(zhǔn)的得到調(diào)整，保證了設(shè)備控制要求及運(yùn)行效果。

6． VEC-VB伺服控制器的功能和特點(diǎn)

VEC-VB伺服控制器的功能: 

1.   可驅(qū)動(dòng)永磁無(wú)刷伺服馬達(dá)、感應(yīng)交流伺服馬達(dá)、伺服主軸馬達(dá)和感應(yīng)一般交流馬達(dá)。

2.   具有馬達(dá)參數(shù)自學(xué)習(xí)功能，對(duì)不同馬達(dá)適應(yīng)性更強(qiáng)。

3.     多種控制模式：位置模式、速度模式、轉(zhuǎn)矩限制模式。

4.在運(yùn)行過(guò)程中，速度模式和位置模式可切換；在位置模式中

定位模式和追蹤模式可切換。

5.  速度、轉(zhuǎn)矩限制功能。

6. 電子齒輪功能。

7.   內(nèi)置計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器、觸發(fā)器模組；可取代簡(jiǎn)單的PLC控制。

8.   內(nèi)置PID功能。

9.    ModBus通訊控制。

10.  可彈性規(guī)劃數(shù)字、模擬輸入及輸出的定義。

11.可追認(rèn)印刷光標(biāo)點(diǎn)自動(dòng)修正栽切長(zhǎng)度。

12．在S曲線加速過(guò)程中，還可作扭力補(bǔ)償措施，可快速同

并減少栽切誤四段S曲線（正轉(zhuǎn)加/減速，反轉(zhuǎn)加/減速可各設(shè)定。

VEC-VB伺服控制器的特點(diǎn):

1.    可實(shí)現(xiàn)電機(jī)完全同步控制，比例追蹤控制、定位驅(qū)動(dòng)控制.

2.    擁有內(nèi)部寄存器，可實(shí)現(xiàn)精確的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)位置控制.

3.    內(nèi)置平滑曲線, 可降低在機(jī)器起動(dòng)、停止時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，延長(zhǎng)機(jī)械可降低在機(jī)器起動(dòng)、停止時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)，延長(zhǎng)機(jī)械的使用壽命；在速度指令迅速轉(zhuǎn)折瞬間，可利用此功能達(dá)到速度與加速度的連續(xù)平穩(wěn)性指令平滑曲線精準(zhǔn)且追從性高。

4.    低速運(yùn)轉(zhuǎn)特性佳，在1rpm命令下，一回轉(zhuǎn)的速度實(shí)際變動(dòng)誤差最多只有0.5%。

5.    -3000rpm至3000rpm的加速時(shí)間20ms。

6.      速度最高達(dá)9000轉(zhuǎn)。

7.可提供10輸入點(diǎn)和4個(gè)輸出點(diǎn)方便用戶(hù)選擇和使用，可以有用戶(hù)自已定義其輸入和輸出。

結(jié)語(yǔ)

隨著工業(yè)要求的精度不斷增加，伺服技術(shù)也在不斷的滲入各個(gè)加工領(lǐng)域。折彎?rùn)C(jī)上采用伺服電機(jī)進(jìn)行角度調(diào)整和擋料自動(dòng)定位控制，走位更加準(zhǔn)確，能夠滿(mǎn)足復(fù)雜工藝的要求。