該項目為終端客戶改造項目,采用小車伺服跟蹤鋁棒切斷口,實現(xiàn)小車追蹤輸送鋁棒,以及轉(zhuǎn)矩壓緊鋁棒,變頻器臺鋸切斷鋁棒的設(shè)備
鋁棒壓緊:保證壓緊力度根據(jù)實際現(xiàn)場要求材料可調(diào)
小車同步:保證鋁棒傳送過程中位置精準(zhǔn)對應(yīng)切斷位置
臺鋸位移:在臺鋸移動過程中速度可根據(jù)實際材料硬度可調(diào),保證在切割過程中不出現(xiàn)過載導(dǎo)致的報警。
臺鋸切割:在切割前需要快速到達設(shè)定頻率,保證切割過程中以設(shè)定速度進行切割,不會出現(xiàn)由于速度響應(yīng)問題導(dǎo)致的蹦鋸齒問題
匯川設(shè)備:
序號
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產(chǎn)品名稱
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型號
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備注
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數(shù)量
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1
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HMI
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IT6070E
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人機界面
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1
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2
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PLC
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AM401-CPU1608TN
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控制器
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1
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4
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伺服電機
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ISMH3-18C15CD-A331Z
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1.8KW電機
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3
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5
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伺服驅(qū)動器
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IS620NT8R4I
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1.8KW驅(qū)動
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3
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6
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變頻器
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MD310T2.2B
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2.2KW變頻
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1
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本次方案采用匯川中型PLC進行控制,采用方案為使用凸輪追剪功能,鋁材輸送采用變頻器進行控制,其傳送帶上有編碼器進行反饋數(shù)據(jù)作為主軸位置信息來源,當(dāng)材料切斷位置到達感應(yīng)觸發(fā)位置后,進入中斷程序進行壓料操作以及觸發(fā)凸輪從軸跟蹤功能進行小車與主軸輸送的位置匹配,當(dāng)?shù)竭_同步區(qū)后允許臺鋸位移伺服執(zhí)行運動帶動臺鋸進行切割動作,切割完成后臺鋸位置伺服返回初始位置,壓料松開,小車返回初始位置
六、方案優(yōu)點
(一)硬件優(yōu)勢
(1)高速輸入
匯川中型PLC編碼器高速輸入脈沖頻率高達200K,在滿足效率的情況下,可適當(dāng)增加編碼器的細分實現(xiàn)精度的提升
(2)中斷響應(yīng)
當(dāng)檢測到切斷位置后,可通過輸入點位的中斷功能立刻進入中斷程序,不受PLC掃描周期影響,匯川中型PLC可支持8路輸入中斷(可自定義中斷點位以及中斷判定方式)
(3)高速響應(yīng)
匯川伺服其整定特性可保證其響應(yīng)時間不超過20ms且能夠快速啟停保證運行中不出現(xiàn)過流報警,變頻器在匹配完成后電機參數(shù)后,能夠保證在短時間內(nèi)實現(xiàn)到達設(shè)定頻率,保證臺鋸不蹦齒。
(4)總線優(yōu)勢
匯川中型PLC具有EtherCat總線控制,其高達100M的通訊速率以及可設(shè)定EtherCat任務(wù)的掃描周期可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸響應(yīng)以及短時間內(nèi)完成任務(wù)要求,其通訊接口的豐富拓展保證了變頻器的485通訊以及與觸摸屏的以太網(wǎng)通訊
(二)軟件優(yōu)勢
Codkeys:匯川中型PLC基于該平臺打造,功能方面做到穩(wěn)中求勝,在本次項目中需要使用凸輪功能,基于該平臺構(gòu)造的凸輪功能簡單直觀,主軸的多功能選擇實現(xiàn)了可通過脈沖以及總線方式進行替換,節(jié)省時間
七、現(xiàn)場硬性要求解決方案說明
(一)位置跟蹤
要求在檢測到切斷位置后,在短時間能夠?qū)崿F(xiàn)小車跟隨運動,對于短時間內(nèi)的啟動匯川伺服能夠做到不抖動,不飛車,準(zhǔn)確與輸送帶同步到達預(yù)定位置
(二)中斷響應(yīng)
雖然輸送較慢,但是如果傳感器觸發(fā)在程序中執(zhí)行循環(huán)周期任務(wù)將導(dǎo)致不能實時啟動凸輪跟隨導(dǎo)致切割位置出現(xiàn)差錯問題,采用中斷進行參與,減少傳感器濾波的情況下可以做到即刻響應(yīng)處理。
八、改造后優(yōu)勢
(1)準(zhǔn)確性
改造前的設(shè)備動態(tài)跟蹤采用控制方式為速比控制方式,即檢測到觸發(fā)機構(gòu),小車根據(jù)輸送帶以一定速度進行追蹤實現(xiàn)切斷操作,這種情況下無法根據(jù)位置進行實時跟進,并且如果中間出現(xiàn)輸送帶異常停機,小車還會進行運動,導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)瑕疵,,改造后采用凸輪位置追隨,以位置進行的從軸跟隨,即便輸送帶中間出現(xiàn)停止問題,也能保證從軸位置對應(yīng)準(zhǔn)確,保證切割準(zhǔn)確性。
(2)直觀性
改造前采用速度比例進行調(diào)節(jié)小車與輸送帶的控制,由于鋁棒不一樣,每種規(guī)格的鋁棒輸送帶運輸速度不一致,而且還要考慮加減速時間的情況下,小車的每種規(guī)格速度都需要人為進行設(shè)定,采用凸輪進行的控制跟隨,以位置為對應(yīng)主體,只需要設(shè)定位置對應(yīng)關(guān)系,即便鋁棒規(guī)格在變也不需要人為進行參與調(diào)試
(3)易用性
改造前采用速度比例進行追蹤,對于切割鋁棒點位需要更改傳感器檢測位置,改造后采用電子凸輪的情況下可以直接在HMI進行修改切割點位,方便現(xiàn)場人員進行操作
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