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          您所在位置:首頁 解決方案 橡塑機械
          橡塑機械
          英威騰交流伺服系統在注塑機專用機械手上的解決方案
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          1. 引言
          塑機機械手屬于專用機械手,是一種主要依附在塑料機械設備或者流水線上的,按照固定程序對成型工件進行抓取、傳輸等操作的自動化設備。隨著機械手的使用,終端的塑機應用客戶可以提高生產效率,降低人力成本,縮短生產周期,特別是可以穩定和提高注塑產品的質量。
          隨著伺服運動控制技術的發展,注塑機械手由原來的氣動方式逐漸向電氣混合控制方向發展。用伺服來替代原有的成品臂上下、引撥、橫行等軸動作。電氣混合控制方便用戶修改各軸位置、速度、對應于注塑機生產不同工件,有效的提高了系統整體的工作效率。以下就英威騰伺服在注塑機械手上的成功應用說明。

          2. 系統介紹

          3. 負載運動特點

          由于整個系統需要快速的往復運動,負載要求對于各個運動軸有所不同,一般機械手的Z軸電機所承受的負載慣量最大,電機直接驅動同步帶是無法滿足要求的。所以一般會配合伺服專用減速機使用,降低負載轉矩需求同時降低負載所對應電機的慣量比,使伺服工作在一個較好的可控狀態。

          4. 控制要求
          機械手要有足夠的定位精度,需檢查同步帶的松緊度,導軌的平行度,動力連接部位。X軸垂直軸由于電機帶抱閘裝置,應正確設置斷電后抱閘延遲時間設置,防止在斷電后垂直軸由于負載重力因素掉落。信號方面由于模擬量指令容易被外部電子設備干擾所以必須使用屏蔽線按照要求接線,使干擾降到最??;
          正確設置速度比例和編碼器反饋電子齒輪,先低速試運行,防止運行飛車,造成左右機械限位裝置的損壞;
          應注意控制機械手的運行速度,即要使機械手能夠滿足注塑成型最短周期的要求,有要考慮是否會產生慣性沖擊和振動,在啟動和停止時應考慮到加減速的設置,否則可能應震動造成吸附的工件掉落等因素。

          5. 機械手硬件配置
          上位機:專用機械手控制卡,模擬量輸出+伺服反饋閉環控制方式。
          伺服系統:Z軸-CHS100-0R6-2 
                          Y軸-CHS100-0R4-2
                          X軸-CHS100-0R4-2(帶剎車)
          伺服專用減速機:新寶1/5行星式減速機3軸
          傳動方式:Z軸-同步帶、Y軸-齒條、X軸-齒條

          6. 伺服系統電纜連接(X、Y、Z)

          CN1 IO接線----》控制器:

            
          電機端主回路線:顏色 藍色 黑色 紅色 黃綠色
          驅動器主回路:  標識  U    V   W    PE

           


          主回路電源接線圖:
           

          7. 調試要點

          在確保各電纜連接正確后,伺服上電設置正確的控制模式及速度輸入比例值/反饋電子齒輪比等。先在默認增益下低速運行觀察伺服狀態,根據伺服狀態調整速度環增益及積分時間,電機在起停時運行不平穩需加大速度環路增益。在設定稍微大點速度環路增益后電機有較大的共振現象,顯然伺服表現出來的運行狀態不是很好,通過上位機檢測軟件連線伺服驅動器測量到一個共振點,利用驅動器里的陷進濾波器(PB.20)成功把該共振點抑制掉后。速度環路增益可以得到增加。運行時速度狀態明顯改善,速度積分時間設置調整后馬達的運行狀態起停平穩,運行速度平滑無波動,無明顯的拖尾現象。最大轉矩45%,運行平均轉矩25%,電機在連續運行4小時后電機溫升為22度,現場環境溫度32度。以英威騰伺服表現出的性能來看已經完全滿足客戶的要求。

          8.DB100驅動器特點介紹
          8.1 主要性能特點
          ● 調速范圍寬

          調速比可達1:50000
          ● 低速穩定

          0.1r/min時,速度和轉矩都很穩定,過載能力可達3倍;
          ● 高動態響應

          速度環帶寬可高達500Hz,負載突變時調節過程很短,速度波動很??;
          ● 位置控制精度高

          動態跟蹤誤差??;
          ● 位置控制響應快

          可在高速下快速定位,無拖尾,停止時無抖動;
          ● 機械共振抑制功能

          兩級陷波濾波器,可抑制2個機械共振點;

          8.2 保護功能介紹
          ● 過流保護(OC1、 OC3 )
          ● 過載保護(OL)
          ● 過壓保護(OU)
          ● 欠壓保護 (uU)                    
          ● 對地短路保護(OC2)
          ● 模塊過熱保護(OH)
          ● 超速保護(OS)
          ● 跟蹤誤差過大保護(OE)
          ● 編碼器斷線保護(EC1、EC2)
          ● 電機線斷線或相序接反保護(LnE)
          ● 通訊故障保護(CT)
          ● 模塊短路保護(iPO
          ● 通過豐富的保護功能,準確的反饋,我們能夠及時發現異常及時處理。

          9.結束語
          DB100系列伺服驅動器采用雙核結構的核心控制芯片(DSP+FPGA),采用先進的全數字電機控制算法,實現了位置環、速度環、電流環全閉環伺服控制,具備良好的魯棒性和自適應能力,適用于各種需要快速響應和精準控制的轉速控制與定位控制的應用系統。隨著CHS系列伺服產品在注塑機械手上的成功,我們會在越來越多的場合得到廣泛的應用。
          以下是現場調試圖片:

           


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