一種磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，屬于自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]磨光片是機(jī)械設(shè)備制造必備的產(chǎn)品。隨著國內(nèi)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展和壯大，市場對磨光片這一粗加工耗材的需求日益增加。
[0003]在磨光片生產(chǎn)設(shè)備的工作過程中，機(jī)械手取料放入工位，旋轉(zhuǎn)至另一工位開始涂膠，再旋轉(zhuǎn)至另一工位進(jìn)行排片，再至另一工位初步整形，再至另一工位成型壓制，最后至原工位成品取下。
[0004]目前國內(nèi)磨光片生產(chǎn)設(shè)備多是國外進(jìn)口，國內(nèi)正處于發(fā)展階段，在機(jī)械控制，尤其是伺服切片部分，對切料伺服、供料伺服、排片伺服控制精度、控制速度方面有很多不足。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型針對現(xiàn)有磨光片生產(chǎn)設(shè)備工作環(huán)境的特點(diǎn)，提供一種磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，具有伺服精確定位、快速啟停功能及PLC多點(diǎn)高速脈沖輸出，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、高效率的生產(chǎn)。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]一種磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，包括觸摸屏、控制器、三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器、牽引伺服電機(jī)、切片伺服電機(jī)、自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)、切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第一伺服驅(qū)動(dòng)器控制連接所述牽引伺服電機(jī)再帶動(dòng)所述供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第二伺服驅(qū)動(dòng)器控制連接所述切片伺服電機(jī)再帶動(dòng)所述切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第三伺服驅(qū)動(dòng)器控制連接所述自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)再帶動(dòng)所述接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器與所述控制器通訊連接，所述控制器與所述觸摸屏通訊連接。
[0008]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述觸摸屏的型號是匯川IT5070T。
[0009]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述控制器的型號是匯川H2U-3232-MTP。
[0010]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述伺服驅(qū)動(dòng)器是匯川IS600P系列；其中，所述第一伺服驅(qū)動(dòng)器的型號是匯川IS600PT8R4I，所述第二伺服驅(qū)動(dòng)器的型號是匯川IS600PT5R4I，所述第三伺服驅(qū)動(dòng)器的型號是匯川IS600PS2R8I。
[0011]其進(jìn)一步的技術(shù)方案為:所述伺服電機(jī)是匯川ISMH系列；其中，所述牽引伺服電機(jī)的型號是匯川ISMH2-20C30⑶-U131Y，所述切片伺服電機(jī)的型號是匯川ISMH2-15C30CD-U131Y，所述自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)的型號是匯川ISMH1-40B30CB-U131Z。
[0012]本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果是:
[0013]本實(shí)用新型選用匯川高響應(yīng)性伺服對當(dāng)前磨光片生產(chǎn)系統(tǒng)進(jìn)行改造，對砂紙的裁切長度進(jìn)行精確控制并實(shí)現(xiàn)磨光片的工藝要求。解決了砂紙的定長切割控制、三伺服配合控制、砂紙速度控制、砂紙長度補(bǔ)償控制、伺服和PLC之間的控制等問題。利用控制器的8路高速脈沖輸出功能，可以很方便的實(shí)現(xiàn)伺服的精確控制，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的定長控制提供了平臺。利用高響應(yīng)伺服，可以方便的實(shí)現(xiàn)定長執(zhí)行，為系統(tǒng)的最終成品的品質(zhì)提供了硬件上的可行性。整套系統(tǒng)成本價(jià)控制在10萬左右，并可根據(jù)不同配置要求選擇不同功率段的伺服，不僅在成本上能夠達(dá)到控制要求，可達(dá)到良好的性價(jià)比，同時(shí)系統(tǒng)也具有良好的銜接性。本實(shí)用新型具有良好的市場前景，對國內(nèi)在該領(lǐng)域的研發(fā)能力的提升具有重要意義。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)將在下面【具體實(shí)施方式】部分的描述中給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)架構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步說明。
[0017]本實(shí)施例中的伺服控制系統(tǒng)方案采用了匯川IS600P系列伺服驅(qū)動(dòng)器+ISMH伺服電機(jī)。本實(shí)用新型的系統(tǒng)架構(gòu)框圖參見圖1。
[0018]I)伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)以及相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)
[0019]伺服驅(qū)動(dòng)器包括三個(gè)，分別是第一伺服驅(qū)動(dòng)器3、第二伺服驅(qū)動(dòng)器4和第三伺服驅(qū)動(dòng)器5。伺服電機(jī)包括三個(gè)，分別是牽引伺服電機(jī)6、切片伺服電機(jī)7和自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)8。第一伺服驅(qū)動(dòng)器3連接牽引伺服電機(jī)6，再帶動(dòng)供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)9動(dòng)作。第二伺服驅(qū)動(dòng)器4控制連接切片伺服電機(jī)7，再帶動(dòng)切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)10動(dòng)作。第三伺服驅(qū)動(dòng)器5控制連接自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)8，再帶動(dòng)接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)11動(dòng)作。
[0020]本實(shí)施例中采用匯川IS600P系列伺服驅(qū)動(dòng)器+ISMH伺服電機(jī)，為磨光片生產(chǎn)設(shè)備的精確控制提供了理想的驅(qū)動(dòng)和執(zhí)行平臺。匯川IS600P系列伺服驅(qū)動(dòng)器和匯川ISMH系列伺服電機(jī)，作為匯川開發(fā)的位置控制專用的中高端控制器和伺服電機(jī)，兼顧了控制性能和成本之間的要求，為該行業(yè)的產(chǎn)品升級換代提供了優(yōu)秀的解決方案。
[0021]本實(shí)用新型利用匯川伺服的高響應(yīng)性和高精確性。伺服驅(qū)動(dòng)器根據(jù)伺服電機(jī)本身編碼器反饋信號和外部編碼器反饋信號，自動(dòng)計(jì)算出切刀已經(jīng)移動(dòng)的位移量，根據(jù)計(jì)算的結(jié)果，控制器PLC判斷執(zhí)行供料伺服運(yùn)行，并供料設(shè)定的長度，同時(shí)根據(jù)閉環(huán)反饋進(jìn)行長度補(bǔ)償，以達(dá)到精確供料。
[0022]2)控制器(PLC)
[0023]控制器2用于實(shí)現(xiàn)伺服控制系統(tǒng)中相關(guān)伺服驅(qū)動(dòng)器的邏輯動(dòng)作的控制，具有采集、運(yùn)算、判斷功能。
[0024]本實(shí)施例中伺服控制系統(tǒng)以匯川H2U-3232-MTP作為控制器2，MPT系列PLC具有穩(wěn)定的可自動(dòng)規(guī)劃加減速的脈沖輸出方便指令，為實(shí)現(xiàn)PLC直接控制伺服提供了可行性。
[0025]3)觸摸屏(HMI)
[0026]觸摸屏I主要完成傳送帶速度，切片數(shù)等生產(chǎn)參數(shù)的設(shè)定與系統(tǒng)狀態(tài)的監(jiān)控。
[0027]本實(shí)施例中的觸摸屏I采用匯川IT5070T，匯川IT5070T作為友好直觀的人機(jī)界面觸摸屏，能方便的進(jìn)行設(shè)定與監(jiān)控各項(xiàng)現(xiàn)場參數(shù)；顯示報(bào)警信息、輸入輸出狀態(tài)；整車可隨時(shí)暫停運(yùn)行，為產(chǎn)品質(zhì)量好壞分析提供必要的前提，使設(shè)備更具備人性化和可操作性。
[0028]本實(shí)用新型的整體工作過程如下:
[0029]在機(jī)械手將磨光片在取料工位、涂膠工位、排片工位、初步整形工位、成型壓制工位間傳送的同時(shí)。在排片工位時(shí)，由第一伺服驅(qū)動(dòng)器3控制牽引伺服電機(jī)6將砂布向下牽引，第二伺服驅(qū)動(dòng)器4控制切片伺服對電機(jī)7其進(jìn)行切斷，第三伺服驅(qū)動(dòng)器5控制轉(zhuǎn)伺服電機(jī)8帶動(dòng)已經(jīng)打好膠的盤工位基旋轉(zhuǎn)接料，三個(gè)伺服電機(jī)進(jìn)行嚴(yán)格緊密的配合，以達(dá)到可以在一定范圍內(nèi)任意修改切片長度、排片數(shù)量、排片時(shí)間的功能。
[0030]在磨光片生產(chǎn)設(shè)備伺服部分，三個(gè)伺服精確的配合控制，以切刀的運(yùn)行為一個(gè)大的周期，供料在切刀運(yùn)行的空隙供料進(jìn)來，供料長度確定，同時(shí)有外部的全閉環(huán)補(bǔ)償功能。同時(shí)排片根據(jù)切刀的周期進(jìn)行精確動(dòng)作。最終三伺服快速精確的配合可以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定20片\秒。
[0031]綜上所述，本實(shí)施例是匯川全套伺服控制系統(tǒng)在磨光片生產(chǎn)設(shè)備上的專用方案。磨光片生產(chǎn)設(shè)備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)生產(chǎn)，伺服精確快速配合運(yùn)行，在50ms的周期內(nèi)可以快速完成一系列流程動(dòng)作。通過觸摸屏設(shè)定生產(chǎn)需要的參數(shù)，控制器PLC控制通過外部的信號反饋控制伺服驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)8路高速脈沖輸出，伺服電機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等執(zhí)行動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)磨光片生產(chǎn)設(shè)備長期可靠穩(wěn)定運(yùn)行，節(jié)約可觀的人力成本。具有定位精確、高速啟停，操作與維護(hù)簡單，參數(shù)可復(fù)制等優(yōu)點(diǎn)，具有很好的替代性。
[0032]本實(shí)用新型的調(diào)試說明:
[0033]在調(diào)試前需要知道的機(jī)械參數(shù)有以下幾個(gè)方面:1:各伺服電機(jī)的功率等電機(jī)參數(shù)；2:外部編碼器的線數(shù)以及編碼器鏈接的轉(zhuǎn)棍的外徑；3:伺服電機(jī)拖動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)的傳送比。
[0034]調(diào)試步驟(主要針對第一臺設(shè)備):A.檢查各個(gè)電器機(jī)械元件是否正常以及是否安裝到位；B.根據(jù)已知的數(shù)據(jù)進(jìn)行電子齒輪比的計(jì)算(當(dāng)然在機(jī)械沒有改動(dòng)的前提下，電子齒輪比只需要計(jì)算一次，后續(xù)的直接復(fù)制即可)；C.根據(jù)需要的生產(chǎn)要求設(shè)定觸摸屏的切片片數(shù)、切片時(shí)間、切片長度；D.在上述參數(shù)設(shè)置完成后即可開機(jī)。
[0035]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型不限于以上實(shí)施例?？梢岳斫?，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本實(shí)用新型的基本構(gòu)思的前提下直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的其他改進(jìn)和變化，均應(yīng)認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于:包括觸摸屏(1)、控制器(2)、三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(3?5)、牽引伺服電機(jī)(6)、切片伺服電機(jī)(7)、自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)⑶、供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9)、切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10)以及接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11);第一伺服驅(qū)動(dòng)器(3)控制連接所述牽引伺服電機(jī)(6)再帶動(dòng)所述供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(9);第二伺服驅(qū)動(dòng)器(4)控制連接所述切片伺服電機(jī)(7)再帶動(dòng)所述切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(10);第三伺服驅(qū)動(dòng)器(5)控制連接所述自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(8)再帶動(dòng)所述接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)(11);所述三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器(3?5)與所述控制器(2)通訊連接，所述控制器(2)與所述觸摸屏(I)通訊連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于:所述觸摸屏(1)的型號是匯川IT5070T。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器(2)的型號是匯川H2U-3232-MTP。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于:所述伺服驅(qū)動(dòng)器(3?5)是匯川IS600P系列；其中，所述第一伺服驅(qū)動(dòng)器(3)的型號是匯川IS600PT8R4I，所述第二伺服驅(qū)動(dòng)器(4)的型號是匯川IS600PT5R4I，所述第三伺服驅(qū)動(dòng)器(5)的型號是匯川IS600PS2R8L.
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，其特征在于:所述伺服電機(jī)(6?8)是匯川ISMH系列；其中，所述牽引伺服電機(jī)(6)的型號是匯川ISMH2-20C30CD-U131Y，所述切片伺服電機(jī)(7)的型號是匯川ISMH2-15C30CD-U131Y，所述自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)(8)的型號是匯川ISMH1-40B30CB-U131Z。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種磨光片生產(chǎn)設(shè)備的伺服控制系統(tǒng)，包括觸摸屏、控制器、三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器、牽引伺服電機(jī)、切片伺服電機(jī)、自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)、供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)、切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第一伺服驅(qū)動(dòng)器控制連接所述牽引伺服電機(jī)再帶動(dòng)所述供料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第二伺服驅(qū)動(dòng)器控制連接所述切片伺服電機(jī)再帶動(dòng)所述切料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；第三伺服驅(qū)動(dòng)器控制連接所述自轉(zhuǎn)伺服電機(jī)再帶動(dòng)所述接料執(zhí)行機(jī)構(gòu)；所述三個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器與所述控制器通訊連接，所述控制器與所述觸摸屏通訊連接。本實(shí)用新型不僅在成本上能夠達(dá)到控制要求，可達(dá)到良好的性價(jià)比，同時(shí)系統(tǒng)也具有良好的銜接性，具有良好的市場前景，對國內(nèi)在該領(lǐng)域的研發(fā)能力的提升具有重要意義。
【IPC分類】G05B19-05
【公開號】CN204576195
【申請?zhí)枴緾N201520188937
【發(fā)明人】黃二闖
【申請人】江蘇和億自動(dòng)化科技有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月31日