摘要：模切機對生產(chǎn)速度和精度要求很高，本文主要介紹英威騰交流伺服SVDB100系列在數(shù)控多功能單座模切機上的應用。

   關鍵詞：模切機、伺服、追色

  一、 引言：

   1、設備簡介

   模切機主要用于相應的一些非金屬材料、不干膠、EVA、雙面膠、電子、手機膠墊等的模切、壓痕和燙金作業(yè)、貼合、自動排廢，模切機利用鋼刀、五金模具、鋼線，通過壓印版施加一定的壓力，將印品或紙板軋切成一定形狀。是印后包裝加工成型的重要設備。
  
                    

   2、設備主要結構
  
                  

   二、工藝流程

   模切機的工作流程模式主要有程控和光控，光控相對復雜。

   1. 光控模式：

   用在材料上有色標的場合，要求每次切割位置相對色標是固定的。

   光控的過程如下（參考下圖1）：當伺服運行在盲區(qū)時，根據(jù)PLC設置的盲區(qū)拖料的速度運行，開始進行送料，在走的過程中，如果已送料的長度小于盲區(qū)長度的大小，此時，色標信號被屏蔽，即使有色標信號PLC也不理會；當已送料長度大于盲區(qū)長度后，PLC捕捉此后出現(xiàn)的第1個色標，當碰到色標信號后，以碰到色標的位置為起點，再走窗口的距離（如圖2所示），然后停止。如果，色標信號一直不出現(xiàn)，伺服就以一開始的速度走設定的送料長度。
 
                 
                                            
                    
                                              位置曲線圖

   2、程控模式：

   一般用在材料上沒有色標的場合，通過PLC對發(fā)送一定數(shù)量的脈沖，使伺服走一個固定的距離，也就是設置的送料長度。

   三、功能實現(xiàn)

   目前世面上大多數(shù)模切機的控制由PLC發(fā)脈沖控制步進或普通伺服，盲區(qū)和窗口都是由PLC判斷，在使用此種方式的時，PLC的工作量較大。當PLC碰到色標后再發(fā)指定窗口脈沖數(shù)，這時由于伺服存在跟隨誤差，最終的切割位置還是很容易就會偏離色標信號。為避免這種情況，一般PLC程序會做處理，也就是當碰到色標信號后，先發(fā)出RPC信號（滯留脈沖清除），同時發(fā)出窗口的脈沖數(shù)，這可以提高部分精度。但由于普通伺服的I/O反應時間較長，無法達到最佳效果。

   針對此種情況，我們可通過對英威騰交流伺服特有功能Pb.27(速度補償閥值)、Pb.28(速度補償值)的組合設定來加快伺服的響應性，從而提高精度。

   下面簡單介紹一下Pb.27(速度補償閥值)、Pb.28(速度補償值)兩個功能碼。

   Pb.27(速度補償閥值)是用來設定位置模式下速度補償?shù)臏裘}沖閥值。在位置模式下，當滯留脈沖的絕對值超過該功能碼的設定值時，可通過在速度指令上疊加一個速度補償量來減少位置到達的時間。示意圖如下：
     
                   
                                             
   Pb.28(速度補償值)是用來設定位置模式下的速度補償值。在位置模式下，當滯留脈沖的絕對值超過Pb.27設定的值時，可通過在速度指令上疊加一個速度補償量來減少位置達到的時間。速度補償量的大小可由該功能碼來設定。

   故而，通過觀察模切機高速運行時的滯留脈沖的大小，設置合理的Pb.27、Pb.28。從而根本上提高伺服的響應速度。從而杜絕了由于滯留脈沖來引起的定位不準。

   四、電氣架構圖

  1、電氣配置清單：

1) PLC: 英威騰IVC1系列
2) 伺服系統(tǒng)： SVDB100系列
3) 變頻器: CHF100A系列
4) 人機界面
5) 其它電氣配件

  2、電氣架構圖：
  
                       

   五、調試要點

    英威騰伺服已經(jīng)在彈簧機、高速剝線機、電腦插件機、數(shù)控機床、分切機、數(shù)控旋壓機等行業(yè)得到成功的應用，具有接線簡單、調試方便的特點。

   伺服驅動器一般有電流環(huán)、速度環(huán)和位置環(huán)三個環(huán)路組成，其結構圖如下：
 
                     
                                              伺服驅動器結構圖

   英威騰伺服調試的一般原則是：當電機固定后，電流環(huán)參數(shù)就固定不變。速度環(huán)參數(shù)與電機負載和機械轉動慣量有關，增益越高，積分時間越小，伺服驅動器的響應越快，所以一般在調試的時候要在機械系統(tǒng)不振動的情況下盡可能提高速度環(huán)增益，減小速度環(huán)積分時間。位置環(huán)增益和機械系統(tǒng)剛度有關，這個要根據(jù)客戶的需要來設置。

   而模切機的應用上，主要要求伺服有響應速度和和較高的精度，所以在電機不振動的情況下，盡理調高Pb01（位置環(huán)第1增益）跟Pb04（速度環(huán)第1增益），降低Pb05（速度環(huán)積分時間）。并且通過合理設置Pb.27(速度補償閥值)、Pb.28(速度補償值)，從而進一步加快速度環(huán)響應，提高效率。

   在實際應用中，英威騰交流伺服在追色模切中是高速度可達到每小時12000個，并且在精度上完全符合客戶要求。

   六、注意事項

1． 注意電機與驅動器之間的功率匹配。
2． 在多驅動安裝時，注意驅動器之間安裝距離，保持良好的散熱性。
3． 信號線纜和主電源或動力電纜分開布線防止干擾出現(xiàn)。
4． 上電前先脫開電機與工作臺的連軸器做空載運行檢查。
5． 運行前檢查運行相關參數(shù)是否設置妥當，防止因為參數(shù)設置問題造成的飛車。
6． 確保電機與驅動器之間連接電纜的牢固，防止因接觸不良造成事故。
7． 電機輸入線路請根據(jù)實際情況選用直徑匹配的電纜。

   七、總結

   客戶通過使用英威騰交流伺服系統(tǒng)SVDB100-1R0-2，從而在保證原有精度的情況下，大大提高了模切機的效率，尤其在追色模切表現(xiàn)優(yōu)秀。

   關于英威騰：

   英威騰，成立于2002年，致力于成為全球領先、受人尊敬的電氣傳動、工業(yè)控制、新能源領域的產(chǎn)品與服務供應商，2010年在深交所A股上市，股票代碼：002334。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業(yè)，目前擁有11家控股子公司，依托于電力電子、自動控制、電機控制、節(jié)能環(huán)保、物聯(lián)網(wǎng)、信息化等關鍵技術的掌握，主要產(chǎn)品涵括高、中、低壓變頻器、電梯智能整體機、伺服系統(tǒng)、PLC、HMI、電機和電主軸、SVG、UPS、光伏逆變器等。英威騰現(xiàn)有員工1600多人，大型生產(chǎn)基地4個，營銷網(wǎng)絡遍布國內(nèi)及海外60多個國家和地區(qū)。

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