obróbka cnc · 2021年11月8日 0

Zastosowanie systemu AC Servo w linii do formowania na zimno na półkach

Zastosowanie systemu AC Servo w linii do formowania na zimno na półkach


Wprowadzenie procesu wykrawania wstępnego i technologii hydraulicznego cięcia stopującego w linii produkcyjnej formowanej na zimno kolumny regału nie tylko rozszerza zakres projektowy i dokładność wykonania kształtu przekroju poprzecznego kolumny regału, ale także spełnia wymagania zaprojektowanie i montaż systemu konstrukcji stalowej regału oraz optymalizacja. Mechanizm składu konstrukcji stalowej regału, zwłaszcza gdy trójwymiarowy system magazynowy rośnie i rozwija się szeroko w naszym kraju, stawia wysokie wymagania dotyczące dokładności położenia otworu i kontrola długości kolumny półki.

Zastosowanie systemu AC Servo w linii do formowania na zimno na półkach

Zastosowanie systemu AC Servo w linii do formowania na zimno na półkach. -PTJ OBRÓBKA CNC Sklep

1.2 W tym artykule przeanalizowano i omówiono urządzenia sterujące wykrawaniem wstępnym i hydraulicznym odcięciem importowanej linii produkcyjnej do gięcia na zimno z zastosowaniem zasady sterowania serwo AC i dąży do osiągnięcia celu i wymagań kontroli dokładności wysokiej pozycji w wielu zimnych gięcie okazji. Zachęcaj rówieśników.
2. Zasada działania linii do formowania na zimno na półce
2.1 Podstawowy proces produkcyjny i skład wyposażenia linii do formowania na zimno półek:
2.1.1 Ogólny proces produkcji elementów półek to: rozwijanie, poziomowanie, podawanie serwo, wykrawanie, formowanie, zwijanie, prostowanie, cięcie na długość, pakowanie, obróbka po natrysku itp.;
2.1.2 Odpowiednie wyposażenie to: rozwijarka, prostownica, serwopodajnik, prasa, walcarka do gięcia na zimno, głowica do prostowania, hydrauliczne urządzenie tnące i prasa hydrauliczna lub inny sprzęt pomocniczy + elektryczny układ sterowania itp.
2.2 Podstawowa zasada systemu sterowania serwo AC linii do formowania na zimno półek:
Jak pokazano na rysunku 1.
2.3 System składa się z pięciu części, a mianowicie komputera, karty sterującej serwonapędem, systemu kontroli prędkości serwomechanizmu AC, wykrywania i sprzężenia zwrotnego czujnika oraz pomocniczego systemu wykonywania głównych działań. Główny program sterujący ma tylko kilkaset K, działający w systemie operacyjnym DOS, główny mikrokomputer sterujący jest podłączony do karty sterującej serwonapędu przez port drukowania LP1 i wysyła polecenia pozycji lub prędkości przez linię danych, regulację adaptacyjną lub ustawiając parametry regulacji PID, patrz Po rysunku i wykonaj konwersję cyfrowo-analogową, wyprowadź sygnał analogowy ±10 V przez odpowiednią płytę sterującą i napędzaj serwosilnik po wzmocnieniu przez serwowzmacniacz prądu przemiennego. System sprzężenia zwrotnego sterowania położeniem w pętli półzamkniętej lub pętli zamkniętej jest zwiększany przez silnik wał kończyć się. Ilościowy enkoder fotoelektryczny dostarcza sygnały do ​​uzupełnienia informacji zwrotnej o położeniu serwomechanizmu położenia. Element czujnikowy w inkrementalnym enkoderze fotoelektrycznym pętli sprzężenia zwrotnego położenia przesyła zmiany przemieszczenia ruchomych części w czasie rzeczywistym na miejsce w postaci impulsów różnicowych fazy A i B. Zliczanie impulsów enkodera odbywa się w stacji sterującej w celu uzyskania cyfrowej informacji o położeniu. Po tym, jak główny mikrokomputer sterujący obliczy odchylenie między zadaną pozycją a pozycją rzeczywistą, odpowiednia strategia sterowania PID jest przyjmowana zgodnie z zakresem odchylenia, a funkcja sterowania cyfrowego jest przekształcana na analogową za pomocą konwersji cyfrowo-analogowej. Kontroluj napięcie i wysyłaj je do serwowzmacniacza, a na koniec wyreguluj ruch silnika, uzupełnij pożądaną wartość powtarzanego sterowania pozycjonowaniem w pętli zamkniętej i zrealizuj mały błąd i precyzyjne pozycjonowanie pozycji w zasadzie sterowania; następnie główny program sterujący wydaje działanie pomocniczego systemu wykonawczego działania głównego Polecenie wykonania określonego działania hamulca mechanicznego, ruchu wykrawania prasy, ruchu zatrzymania hydraulicznego cięcia itp.
2.4 Główne cechy tego urządzenia: wysoki jednorazowy koszt inwestycji, duża moc serwo AC ma pewne ograniczenia, ale późniejszy koszt eksploatacji jest niski, zwłaszcza wysoka wydajność komponentów półkowych, wysoka precyzja produktu, szeroki zakres zastosowań i wysoki dodany wartość wyjściowa .
3. Analiza i zasada działania automatycznego podajnika i urządzenia wykrawającego
3.1 Automatyczne urządzenie podające procesu wykrawania wstępnego linii produkcyjnej do gięcia na zimno kolumny półki składa się z górnej i dolnej pary rolek prowadzących φ75. Główna moc robocza pochodzi z serwomotoru prądu przemiennego, który opiera się na tarciu między płytą materiału a górnymi i dolnymi rolkami prowadzącymi. Podawanie siłowe, stalowe otwory dystrybucyjne kolumny półki są wytłoczone na prasie. Główny projekt pokazano na rysunku 2. To urządzenie zostało pierwotnie zaprojektowane jako system sterowania serwomechanizmem o mocy 3.7 kW firmy Prouder, USA. Później, ze względu na rozwój nowych produktów, zwiększono obciążenie transmisji pracy i zgodnie z zasadą działania pokazaną na rysunku 2, sterowanie położeniem między częścią sterowania mocą a sterowaniem serwo AC jest realizowane głównie za pomocą sygnału analogowego ± 10 V , nie ma ograniczenia mocy w systemie serwo AC i można go zasadniczo wymienić. Jest to wspierający sterownik serwo AC i silnik serwo AC serii 5KW serwowzmacniacza serii MR-J2S firmy Mitsubishi Corporation i zgodnie z wymaganiami dotyczącymi dokładności produkcji odpowiednich komponentów półki i określeniem dokładności sterowania serwo: ± 0.1, następnie Stosunek obwodu rolki pomiarowej do zakresu dokładności pomiaru wynosi około: 1178. Należy stosować enkodery obrotowe powyżej 1200PPR, a wymagania dotyczące kontroli dokładności położenia można dobrze spełnić w późniejszych czterech latach stosowania.
3.2 System serwo Mitsubishi MR-J2 charakteryzuje się dobrą responsywnością maszyny, stabilnością przy niskich prędkościach i optymalną regulacją stanu, w tym systemów mechanicznych. Pasmo przenoszenia prędkości wynosi powyżej 550 Hz, co jest bardzo odpowiednie w przypadku pozycjonowania z dużą prędkością. Do urządzeń o zwiększonym współczynniku bezwładności obciążenia i słabej wytrzymałości.
3.3 Automatyczne urządzenie podające składa się głównie ze struktury pokazanej na rysunku 3. (1) Czujnik fotoelektryczny 1 # przekazuje głównie stan stalowej taśmy wchodzącej w obszar roboczy prasy, taki jak: nadmiar materiału, brak materiału itp.; ⑵Silnik serwo jest prowadzony w dół przez bieg box Wałek podający przekazuje siłę przenoszenia. ten biegprzełożenie skrzyni i oraz prędkość silnika określają prędkość podawania i pozycjonowania systemu; (3) Enkoder obrotowy mierzy sygnał położenia przekazywany przez górną rolkę prowadzącą poprzez ruch z materiałem arkusza. ⑷ Hamulec mechaniczny realizuje pozycjonowanie Tylna pozycja jest stała; ⑸czujnik fotoelektryczny 2# realizuje transmisję sygnału położenia wymaganego przez sterowanie pracą prasy; ⑹ górna i dolna forma realizują wykrawanie pozycji otworu; wymagane jest dopasowanie tonażu wykrawania prasy, dopasowanie dokładności obrabiarki lub formy itp.
3.4 Konkretna wartość kroku podawania każdej matrycy jest określana przez komputer PC ustawiający odpowiednią liczbę impulsów zliczania lub porównanie wartości konwersji długości i jest koordynowana przez pasywne sprzężenie zwrotne pomiaru enkodera kąta podłączonego do górnej rolki prowadzącej, aby zrealizować ten cechowanie Regulowany, precyzyjny i bez kumulacji bezbłędny posuw krokowy cechowanie materiału arkusza. Skumulowany błąd jest obsługiwany przez algorytm kompensacji błędów ustawiony w programie lub korektę ręczną, aby zapewnić wysoką jakość odległości otworów w kolumnie półki. Praktyka okazała się bardzo praktyczna.
3.5 Automatyczne urządzenie podające w systemie urządzeń eliminuje wady ręcznego podawania płaskiej taśmy stalowej przed otwarciem kolumny półki. Charakteryzuje się prostą obsługą, niezawodną pracą i wysoką dokładnością sterowania. Może znacznie poprawić wydajność pracy. Może osiągnąć 70 razy dzięki prasie o dużej prędkości i wysokiej precyzji. Częstotliwość roboczą można podzielić na dwie części, a ciśnienie robocze może osiągnąć ponad 2500KN, co może stanowić niezależny system operacyjny.
4. Analiza i zasada działania urządzenia do cięcia półek
4.1 Podstawowa zasada sterowania jest taka sama i ma jednolity system. Jego cechy charakterystyczne to: sygnał liczbowy położenia otworu na kolumnie półki jest mierzony za pomocą refleksyjnego przełącznika fotoelektrycznego. Przy określonej liczbie otworów wewnętrzny główny program sterujący konwertuje tryb pomiaru liczby otworów na tryb pomiaru długości i podobnie uzupełnia informację zwrotną o położeniu i kontrolę położenia serwosystemu położenia. Główny mikrokomputer sterujący oblicza odchylenie między podaną pozycją a rzeczywistą pozycją i dostosowuje ją w czasie. Silnik serwo AC porusza się i kończy pozycjonowanie żądanej wartości, ruch główny zatrzymuje się i prowadzi hydrauliczne urządzenie odcinające do sterowania elektrozaworem zawór aby wytworzyć odcięcia sekwencji pracy;
4.2 Główna różnica między trybem sterowania odcięciem hydraulicznym a trybem sterowania latającym ścinaniem: ①Dokładność sterowania odcięciem hydraulicznym jest wysoka, a najwyższa dokładność sterowania wynosi: ± około 0.1 mm i brak skumulowanego błędu, który jest głównie odzwierciedlone w pasywnym przyrostowym enkoderze fotoelektrycznym Wysoka precyzja i wymagania dotyczące sekwencji sterowania, jednorazowa inwestycja w sprzęt jest wysoka; ale wydajność po raz pierwszy jest wysoka, wskaźnik wykorzystania materiału jest wysoki, a kontrola latającego ścinania musi zwiększyć urządzenie kontrolne i resetujące, a system sterowania jest stosunkowo prosty; ②W zasadzie sterowania, ogranicznik hydrauliczny Ścinanie jest absolutną dokładnością sterowania, nie ma błędu różnicy prędkości itp., Ścinanie latające jest względną dokładnością sterowania, która jest względnym błędem między pozycją ścinania a ruchem przedmiotu obrabianego, ze względu na niepewność prawa pracy prędkości lub zmienność rezystancji jednostki i obciążenia pracą. Główna prędkość ruchu lecącego sterowania ścinaniem jest stosunkowo stała, co sprzyja nastawianiu i regulacji parametrów pracy podporowego sprzętu spawalniczego. Główna krzywa ruchu w trybie sterowania ścinaniem z zatrzymaniem hydraulicznym jest bardziej skomplikowana i wysoka Konwersja o niskiej prędkości i stany zatrzymania ruchu czasami mają długi czas kalibracji; ④Wydajność produkcji jest bardzo zróżnicowana, a wydajność produkcji latających nożyc jest wysoka i łatwo jest przeprowadzić kontrolę produkcji; ⑤Wymagania dotyczące konserwacji sprzętu i kontroli działania są zupełnie inne. ⑥Hydrauliczny tryb odcinania bardziej sprzyja rozwiązywaniu defektów cięcia, takich jak deformacja cięcia i odbicie profili formowanych na zimno. Podsumowując, konieczne jest sformułowanie i dobranie rozsądnych trybów pracy sterowania urządzeniami zgodnie z charakterystyką wyrobów formowanych na zimno w celu uzyskania maksymalnych korzyści.
5 Kilka głównych problemów w projektowaniu systemów sterowania
5.1 Dokładność kontroli sygnału wejściowego: Stosunek obwodu rolki pomiarowej do zakresu dokładności pomiaru ostatecznie określa dokładność kontroli produkcji produktu. W miarę możliwości należy dobierać produkt o większym stosunku, dobrać odpowiedni materiał wałka pomiarowego oraz kontakt wałka pomiarowego z częścią formowaną na zimno. Współczynnik tłumienia i elastyczności w celu zwiększenia współczynnika tarcia i nacisku stykowego, aby zapobiec błędom poślizgu w procesie pomiarowym.
5.2 Dokładność regulacji sygnału wyjściowego: Różnica w algorytmie regulacji pętli położenia PID określa dokładność regulacji i wyniki uzyskiwane przez regulację PID. Na przykład metoda rozwiązania ma metodę odpowiedzi skokowej, a trzy charakterystyki działania są przyjmowane zgodnie z charakterystykami sterowania: 1), tylko Istnieje sterowanie proporcjonalne; 2), sterowanie PI; 3), sterowanie PID; i przeprowadzić obliczenia PID zgodnie z kształtem prędkości i formułą obliczania różnicy zmierzonej wartości, a także wykonać obliczenia dodatnie i ujemne oraz kontrolę zgodnie z odpowiednimi wymaganiami dotyczącymi dokładności.
5.3 Strojenie parametrów systemu PID: Główny mikrokomputer sterujący wysyła parametry PID do karty sterującej, aby sprawdzić, czy podane parametry spełniają wymagania systemu sterowania. Proces ten musi być realizowany poprzez dostrajanie parametrów. Głównym zadaniem strojenia parametrów jest wyznaczenie K, A, B oraz okresu próbkowania Timer. Współczynnik proporcjonalności K wzrasta, dzięki czemu serwonapęd jest czuły i szybciej reaguje. Jeśli jednak będzie zbyt duży, spowoduje oscylacje i wydłuży się czas regulacji; współczynnik całkowy A wzrośnie, może wyeliminować błąd stanu ustalonego systemu, ale stabilność jest zmniejszona; sterowanie różnicowe B może poprawić charakterystykę dynamiczną, zmniejszyć przeregulowanie i skrócić czas regulacji Timer. Specyficzny proces strojenia wymaga poprawy algorytmu sterowania i metody strojenia parametrów urządzenia PID cyfrowej pętli położenia w celu sformułowania parametrów adaptacji na miejscu i rzeczywistych ustawień regulacji na miejscu oraz ustawienia ich osobno w zależności od różnych produktów lub obciążenia warunków, w przeciwnym razie proces kontroli pozycji będzie łatwo uformowany. Zjawisko oscylacji. Jak pokazano w otwartym zestawie regulacji w programie do projektowania.
5.4 Dokładność mechaniczna systemu jest kontrolowana w pewnym zakresie błędu, a dokładność sterowania elektrycznego można poprawić. W połączeniu z wysokowydajnym systemem serwonapędu AC, w wielu przypadkach może spełnić wymagania precyzyjnej kontroli pozycji, a także poprawić wydajność pozycjonowania pozycji. I precyzja.
5.5 Głównym programem jest system sterowania serwo AC oparty na platformie programistycznej PC. Główne funkcje to: dialog człowiek-maszyna w celu dostosowania danych produkcyjnych produktu, ustawienia parametrów urządzenia i ustawienia parametrów PID itp.; do realizacji przesyłania i przetwarzania danych między komputerem a modułami oraz algorytmu sterowania pętlą położenia PID i sterowania ruchem serwonapędu, realizacji działania różnych powiązanych urządzeń itp. Inne, takie jak: ustawianie i regulacja odległości kroku stemplowania, odpowiednia regulacja każdej liczby impulsów wyjściowych pod określoną wartością długości, dokładność sterowania prasą, dokładność podawania serwomechanizmu oraz ustawienie i regulacja wartości długości podawania serwomechanizmu są otwarte.
5.6 Główny projekt programu uwzględnia segmenty programu ostrzegania o awariach niektórych urządzeń, co znacznie poprawia funkcjonalność sprzętu i kontrolę jakości produkcji produktu, a także do pewnego stopnia skraca czas kontroli awarii sprzętu.
6 wniosek
6.1 Praktyczne zastosowanie pokazuje, że wybór rozsądnego systemu serwo AC może spełnić wymagania systemu sterowania z dużą szybkością reakcji, dużą dokładnością i dużą wytrzymałością. Rzeczywista dokładność kontroli położenia aplikacji wynosi do około 0.1 mm i pozwala uniknąć kumulacji błędów. Ten system sterowania może być stosowany do produkcji bardzo precyzyjnych serii otwierania wyrobów stalowych formowanych na zimno, w szczególności wyrobów podobnych do kolumn regałowych, czyli linii formowanej na zimno do formowanych na zimno pionowych elementów stalowych i wstępnie wykrawanych otworów o precyzyjne rozmieszczenie otworów po bokach.
6.2 System serwo AC zastosowany do linii produkcyjnej do formowania na zimno na półkach może rzeczywiście osiągnąć wysoką dokładność kontroli pozycji; a tryb wykrawania wstępnego i tryb ścinania hydraulicznego mogą być używane niezależnie, na przykład w procesie produkcji belek półki, nie ma trybu wykrawania wstępnego itp.

Link do tego artykułu: Zastosowanie systemu AC Servo w linii do formowania na zimno na półkach

Oświadczenie o przedruku: Jeśli nie ma specjalnych instrukcji, wszystkie artykuły na tej stronie są oryginalne. Proszę wskazać źródło przedruku: https://www.cncmachiningptj.com/,thanks!


Zastosowanie systemu AC Servo w linii do formowania na zimno na półkachWarsztat CNC PTJ produkuje części o doskonałych właściwościach mechanicznych, dokładności i powtarzalności z metalu i tworzywa sztucznego. Dostępne 5-osiowe frezowanie CNC.Obróbka stopu wysokotemperaturowego zakres w tym obróbka inconelowa,obróbka monelu,Obróbka Geek Ascology,Obróbka karpia 49,Obróbka Hastelloy,Obróbka Nitronic-60,Obróbka Hymu 80,Obróbka stali narzędziowej,itp.,. Idealny do zastosowań lotniczych.Obróbka CNC produkuje części o doskonałych właściwościach mechanicznych, dokładności i powtarzalności z metalu i tworzywa sztucznego. Dostępne 3-osiowe i 5-osiowe frezowanie CNC. Opracujemy z Tobą strategię, aby zapewnić najbardziej opłacalne usługi, które pomogą Ci osiągnąć swój cel, zapraszamy do kontaktu z nami ( [email protected] ) bezpośrednio do nowego projektu.