一、 项目背景:

该项目N95打片机,其为新款打片机,相对于传统使一台伺服基于机械分割器,实现送鼻梁以及切鼻梁,成型及印花其每个部分均采用伺服,可实现通过HMI实现各个位置条件实现简单易用可以通过电气实现单片切成型,鼻梁条长度可调,切鼻梁位置准确。节约了调试时间

二、 项目要求

成型与印花:速度同步,保证印花与成型刀辊印位置相等,且同步出现误差可进行微调

印花与送鼻梁:送鼻梁位置可通过HMI进行设定,根据实际需要设定送鼻梁长度

印花与切鼻梁:可通过设定印花转动一圈触发位置实现鼻梁放置印花中间位置

三、 硬件配置

汇川设备:

序号

产品名称

型号

备注

数量

1

HMI

IT6070E

人机界面

1

2

PLC

H3U-3232MT

控制器

1

4

  伺服电机

MS1H1-75B30CB-A331Z

750W电机

4

5

伺服驱动器

IS620PS5R5I-IAB-C

750W驱动

4

 

四、 方案拓扑

 

五、 方案说明:

采用汇川触摸屏与汇川H3URS422进行通讯,采用汇川H3U伺服之间采用脉冲+485控制

方案优点:

采用脉冲+485控制的方式,脉冲控制方式在伺服的应用上可保持响应速度快,程序直观,采用485进行通讯数据读取对伺服报警等信息进行监视节省接线

 

六、现场硬性要求解决方案说明:

切鼻梁与送鼻梁不是同时运动的,切鼻梁在送鼻梁动作完成后在进行运动,所以切鼻梁与送鼻梁没有存在同步关系,切如果切鼻梁没有动作时,送鼻梁即便发生动作不存在鼻梁条被印花带走的问题,只有切除完毕才存在被印花将鼻梁条带走,所以切鼻梁与送鼻梁的速度(脉冲频率)是相互独立的,不存在同步转化特性,不需要考虑为保证切鼻梁准确实现送鼻梁同时转动脉冲频率一致问题

速度最大化

因为按照逻辑印花转动一圈大于可设定送鼻梁位置时,送鼻梁开始动作,送鼻梁动作完成且印花大于切鼻梁动作位置时执行切鼻梁操作,如果鼻梁与送鼻梁的速度比较小,此时会出现印花辊已经转动到下一周期,送鼻梁或者切鼻梁仍处于上一个周期的旋转以及切鼻梁中,这点是不允许的

速度最大化的位置跟随特性:

虽然切鼻梁与送鼻梁速度比印花速度快可以实现一个周期内跟随,但是如果速度过快对于送鼻梁问题不大,因为送鼻梁送完之后不且鼻梁也不会带走,但是对于切鼻梁如果切除过快将导致印花还没有到达放置位置,鼻梁条已经被切除导致鼻梁条被印花带走没有到达中间位置,所以对于该问题需要在鼻梁以及送鼻梁的位置上进行解决,即印花旋转完成一周,送鼻梁的位置以及切鼻梁的位置上执行微调处理

关键参数:

成型与印花:

变化比例逻辑:

通过旋钮实现单独对成型的速度微调处理,旋钮位于中间状态不给信号,左旋转给X0信号,右旋转给X1信号,所以当位于左给定加速信号给成型当位于右位置时给定减速信号给成型,位于中间位置时将给定的递加或者递减信号清零,实现成型与印花的速度一致

切鼻梁与印花的位置跟随:

通过旋钮微调实现为当印花旋转完成一周后切鼻梁动作位置进行的改变,也就是条件二。当鼻梁完成后,切鼻梁的动作需要在印花旋转长度大于可设定切鼻梁长度后在执行切除操作因为切除以及送鼻梁速度要快,所以切鼻梁的切除位置上对于印花的切除设定位置可微调

七、现场图片和视频:

 

    现场视频

客户验收客户已经出机30

 

*****实际项目中出现问题******

1、 印花带动鼻梁每次鼻梁条在印花后面累计误差:

问题为比如第一次鼻梁条在印花中间,下一次就在上一次的基础上偏移10mm,在下一次就在上一次的基础上在偏移10mm,每下一次均在上一次的基础上偏移10mm,通过分析该问题为印花辊的齿数与实际电机旋转齿数不对应,假如电机齿数为60印花为30实际电机旋转一圈则印花旋转为2而我们是针对印花辊不是针对电机,原因就是针对电机的情况下传感器只能感应印花电机转动一周,而不是印花辊转动一周)

2、 印花辊的位置锁存:

因为现场采用的不是绝对值带有电池的功能,单独使用脉冲进行控制的基础上一旦断电,则当前的脉冲口被清零掉,位置没有记住,所以采用传感器方式进行辅助,当印花旋转一周后,采用X断性质将当前脉冲清零,然后当当前脉冲大于可设定鼻梁位置以及送鼻梁位置时执行送鼻梁操作,送鼻梁动作完成执行切鼻梁操作,(之前采用传感器为检测印花轴电机,所以犹豫印花轴齿数与印花电机齿数不对应的情况出现累计误差问题,将传感器进行拆除后放置位置为印花辊位置,所以每次都能保证传感器检测到位印花辊的旋转一周)

3、 切鼻梁与送鼻梁的速度比例关系:

上述已经说明:送鼻梁与切鼻梁的速度要比成型以及印花要快避免出现,当成型与印花动作到下一个周期,送鼻梁与切鼻梁处于上一个周期出现动作延时问题

4、 同步点动:

在点动操作中,不能单独对成型或者印花进行点动,如果单独对其进行点动操作,则出现问题为再次启动自动时,按照手动动作的位置执行自动将导致成型与印花位置对应不准确,所以点动为印花与成型同时点动处理

 

 

  • wwkj
  • 2020年05月27日

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