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艾威图伺 服在全自动弯刀设备上的应用


摘要:本文基于 对弯刀机工作原理的分析,介绍了艾威图F系列伺服 系统在全自动弯刀设备上的应用,给出了伺 服驱动器关键参数的设置。
引言 现今,电子、印刷包装 行业飞速发展,作为其配套的工业——模切板(刀模)加工业了很大的发展,而电脑弯 刀机作为刀模生产中两大核心设备之一,对刀模加 工的效率和精度起着举足轻重的作用。其广泛适 用于电子板刀模,盒子刀模,卡牌刀模,公仔及吸 塑刀模的弯曲。
弯刀机外形图如图1示

一、控制原理
自动弯刀 机是用于电子、印刷包装 行业所用的激光刀模生产的。模切刀是高8mm——30mm、厚0.45mm——1.05mm的条状单刃刀片,常见规格为长1m的直刀或100m的盘刀,其平面图 形等同于展开的加工件图形边界。电脑弯刀 机主要由电脑、进给机构、旋转机构 和弯刀嘴组成。其中弯刀 嘴分为固定模和转动模。在模切刀加工过程中,进给机构 将刀片送进弯刀嘴固定模,旋转机构 驱动转动模将刀片直接将它折弯,这样反复工作,完成预定形状。
二、工艺要求
进给机构 电机转速需要达到3840r/min;
弯曲出来的刀片,片与片间一致性在5个丝(0.05mm)以内。
三、系统构成
在弯刀机 上伺服电机主要用于驱动刀片的进给及刀片的弯曲动作,弯曲机构 使用皮带传动。进给及弯 曲机构均选用伺服60机座,400W电机,使用40:1行星减速 机进行减速传动,设备弯曲 机构左端和右端各有一个限位传感器,伺服电机 的实际运行速度由电脑直接设定。
四、系统工作 原理及接线说明
伺服驱动 器工作在位置模式,通过接收 板卡的脉冲信号工作,弯曲机构 回零动作通过检测伺服电机的Z信号进行,左右限位 功能通过驱动器CW\CCW驱动限制 端口检测传感器信号执行,在主电路输入选择时,驱动器可 直接并入电网,伺服驱动 器硬件接线如图2示

五、艾威图伺服参数设置
调式期间,遇到的主 要问题是弯曲出来的刀片,片与片间一致性不高,分析及措施:伺服位置 指令平滑滤波器为脉冲指令平滑调节控制,平滑效果 曲线图通过驱动与电脑通讯连接后测试波形图中可看出,如果参数调整不合适,则电机启 停平滑性不好,因此设备 刚性要求较高,弯曲刀片 时送料轴和弯曲轴易出现抖动现象,增加位置 环比例增益后,调整位置 指令平滑滤波器参数,伺服启停 平滑性明显改善。在不产生 电机噪声前提下,增大速度环比例增益,增加伺服 系统刚性补偿。加工一致性明显改善。以下是艾 威图伺服系统的参数设置说明
送料轴
PA-1=31(电机代码);
PA-5=200(速度环比例增益);
PA-6=10(速度环积分常数);
PA-7=512(电流指令低通滤波器);
PA-8=256(速度检测低通滤波器);
PA-9=256(位置环比例增益);
PA-12=2(电子齿轮比分子);
PA-13=1(电子齿轮比分母);
PA-19=80(位置指令平滑滤波器);
PA-31=100(刚性补偿);
PA-53=0001(内部使能开启)。
弯曲轴
PA-1=31(电机代码);
PA-5=200(速度环比例增益);
PA-6=10(速度环积分常数);
PA-7=512(电流指令低通滤波器);
PA-8=256(速度检测低通滤波器);
PA-9=256(位置环比例增益);
PA-19=80(位置指令平滑滤波器);
PA-31=100(刚性补偿);
PA-53=0001(内部使能开启)。
六、结论
众所周知,现在刀模 行业的价格竞争,已经到了 白热化的阶段,刀模的价格一降再降,单纯着眼于价格竞争,实在是一 种无奈的选择。工欲善其事,必先利其器,市场竞争,既是价格的竞争,更是成本、效率及品质的竞争——艾威图伺 服在弯刀机设备上的成功应用,给提高刀 模质量和制作效率带来了质的突破,大大提高了工作效率,降低了工厂管理成本,摆脱对人 工制作高难度刀模的依赖性。
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