Kinco伺服应用(200604)-介绍篇

1、Kinco 伺服应用伺服应用2006.041. Kinco伺服功能介绍2. kinco伺服单轴控制器功能在搬运机械手的应用3. 多段速曲线在制袋机上的应用4. 主从功能在灌装机上的应用5. 采用了CANOPEN 总线通讯的KINCO伺服在瓦愣纸纵切机上的应用6. Kinco直线伺服目录目录1. Kinco伺服功能介绍伺服功能介绍基本功能:1、电流、速度和位置的闭环数字控制，提供速度、位置和扭矩控制功能2、内含控制器，无需外部定位脉冲指令，无需运动控制卡、PLC等运动模块。3、丰富的通讯功能，具有RS485、Canopen 、Profibus DP和 Powerlink通讯功能, 支持127个驱

2、动器网络连接,适合基于总线的多轴控制的场合。4、内部带控制器功能, 可存储256段程序, 配合可自由定义的输入和输出口。5. 主从控制功能, 电子齿轮比可自由设置, 满足多轴从动控制.6、可监控电机短路，电压和温度过高，编码器错误，位置跟随误差大及I2t报警等故障。7、丰富的原点模式，多达20余种, 满足各种应用。除智能型伺服外, kinco还提供简易型CD系列驱动器, 功能类似于日系的松下、三菱，为纯驱动器控制，可以由Pulse/Dir或CW/CCW脉冲信号控制。结合系统自带的结合系统自带的输入口输入口, ,最多调用最多调用256256段程序段程序智能型kinco伺服在剑杆织机上的应用:整套

3、卷取系统中主要利用了Kinco伺服电机的大转矩以及快速响应的性能特点，以及内部可编程的特性，通过来自于控制器的脉冲信号（要求脉宽不低于1ms）触发驱动器数字输入端子，然后由驱动器调用内部程序直接进行定长控制，通过内部速度环P参数的调节，保证了卷取的平稳。2. Kinco伺服单轴控制器功能伺服单轴控制器功能在搬运机械手上应用在搬运机械手上应用 源自德国亚特先进的智能型伺服驱动控制技术源自德国,并结合中国的需要不断的开发出更符合中国市场的伺服产品。 搬 运 机 械 手 1、德国BAHR公司的线性执行器大都会配上Kinco伺服的电机一起来使用.2、右图为X-X-Z型的机械手,实现重负荷的精确搬运.3

4、、中国新会ABB生产线上使用了多达200套kinco伺服充分利用了充分利用了Kinco伺服驱动器的原点控伺服驱动器的原点控制、内部制、内部Sequence控制、可编程控制、可编程I/O,简化简化(省略省略)了上位机控制了上位机控制3. 多段速曲线在制袋机上的应用多段速曲线在制袋机上的应用制袋机多段速曲线的实现制袋机制袋机要求: 白袋定长封切 跟踪色标封切 色标跟踪报警停机 批量生产完成后指示和延时 生产数量统计和清零整个的制袋过程主要分为抬刀，定位，封切三个部分。封切刀由主电机经过减速后带动进行循环的抬刀和封切动作，伺服系统带动压料辊进行定位，色标电眼对色标进行跟踪。动作顺序: 旋动启动开关，

5、变频器带动电机运动，封切刀随着机械连杆上下运 动，随着封切刀的上抬，伺服就开始带动压料辊进行定位，定位结束（如果是制作色标袋，定位开始后，检测到色标，伺服停止，定位结束），封切刀下行进行封切动作，电磁铁上行进行打孔，至此一个完整的制袋过程就结束了。如果是制作色标袋，定位开始后，检测到色标，伺服停止，定位结束难点: 跟踪色标封切跟踪色标封切 制袋机工艺制袋机工艺:Kinco伺服软件示波器功能伺服软件示波器功能监控系统运行状态,如速度、位置、电流,可编程可编程, ,表格式编程风格表格式编程风格, ,学习简单学习简单, ,内部可利用资源丰富内部可利用资源丰富性能参数性能参数: :最大制袋宽度最大制袋

6、宽度: 500mm: 500mm最大制袋长度最大制袋长度: 1400mm: 1400mm封切速度封切速度: 20-180: 20-180个个/ /分钟分钟误差精度误差精度: 0.2-0.5mm: 0.2-0.5mm4. 主从功能在灌装机上的应用主从功能在灌装机上的应用应用背景: 在药机中有一种以水剂为原料的制剂设备, 可以提供口服液瓶、糖浆瓶、安瓿瓶、西林瓶、输液瓶等的灌装、轧盖, 如果与清洗，杀菌干燥等前端设备组合又可成为一条自动生产线，如口服液洗烘灌轧联动机组、西林瓶洗烘灌塞联动机组、安瓿洗烘灌封联动机组。与清洗，杀菌干燥等前端设备组合成的安瓿洗烘灌封联动机组： 该机关键部分为直线的灌装跟

7、踪，即在直线上完成灌装，灌装过程分灌装用针头水平跟踪和升降跟踪，原有设备上多采用单片机步进电机，产量为120200瓶/分钟，稳定速度在200瓶/分钟以下，改用伺服后，可稳定在350瓶/分钟，目前产量最大到380瓶/分钟。从已了解到的国外设备看，有采用：水平跟踪部分使用凸轮，升降灌装跟踪用伺服控制的方法，价格是国内设备的23倍。如果水平部分采用凸轮，其到主轴处的连接机械设计复杂，加工、安装调试和维护困难，整体成本较高。 该套系统充分利用了Kinco伺服的主从控制功能,并结合内部可编程实现内部跟踪模式和位置模式自动切换,避免了确保周期误差. 该套控制系统为全电气设计，彻底解决了原有设备上凸轮长期使

8、用后磨损造成跟踪效果减弱的弊病，简化了机械结构，经过改进后的系统产量可稳定在350瓶/分钟，最大到380瓶/分钟。 水平跟踪和垂直灌装分别采用了一套伺服系统,主从控制信号源全部来自外部主轴的编码器信号,系统跟踪计算出来的齿轮比进行精确的跟踪和灌装.系统原理图系统原理图控制方式更换灌装产品的复杂成度系统复杂度灌装质量控制水平跟踪：Kinco伺服垂直灌装：Kinco伺服简单简单1.高速2.稳定，破瓶率极低水平跟踪：凸轮垂直灌装：伺服电机复杂一般1.高速2.稳定，破瓶率极低水平跟踪：步进电机垂直灌装：步进电机 由单片机控制简单一般1.低速2.易失步，破瓶率高使用Kinco伺服的灌装控制系统与其它方式

9、的控制系统对比主从控制在粉剂灌装设备上应用灌装传送5. 5. 采用了采用了CANOPEN 总线通讯的总线通讯的Kinco伺服在瓦愣纸纵切机上的应用伺服在瓦愣纸纵切机上的应用Kinco伺服具备强大的通讯功能,除支持RS232、RS485串行通讯外,还支持Canopen 、Profibus DP和Ethernet Powerlink.方便且强大的总线功能适合于需要多轴控制的系统,不但接线方便,控制简单,系统设置也非常方便,并且由于kinco伺服的智能特点(带控制器功能),轻松实现远程通讯,本地控制.不论是Canopen还是Profibus DP方案, 在国内的包装机械、制药机械、冶金生产线、烟机、

10、自动化生产线等设备上都有了典型应用.PLC-Base多轴运动控制与人机界面的集成多轴运动控制与人机界面的集成eView Touch Panel HMI普通的PLC 带位置单元的PLC或专用运动控制系统HMI人机界面Programmable ControllerDriver and MotorororKINCO伺服系统（电机、驱动/控制器）BUS-Based的的Kinco多轴运动控制与人机界面的集成多轴运动控制与人机界面的集成orHMI人机界面EDP100Programmable ControllerMotion ControllerED100 ED200PROFIBUS/CANBUS/MODB

11、US(in the future)现场总线eView HMI(Base on MODBUS)IPC with software瓦愣纸纵切机电控柜:这是纵切机切刀5把（设备正面） 一般的纸箱压了四道痕叠成的四方体，当然也有的包装箱（/盒）需压5痕或则更多的压痕，那样就可以叠成五棱立方体、六棱立方体甚至更多的立方体包装品了。切刀数量取决于纸板的宽度和制成纸箱的幅宽，一把刀可以把来料切成两块，二把刀切成三块，类推，五把刀可把纸板切成六块，（在不考虑压痕的情况下）一次最多可做六个成品。这是纵切机压痕和压轮个（设备背面） 该设备是瓦楞纸箱生产中一单元设备，它的作用是将瓦楞纸板经过正面的切刀剪切后，再经过

12、后面压痕的上下轮压痕，出来的产品经过折叠粘贴就成了我们日常使用的包装纸箱（/盒）。这就是我们说的五刀八线共套伺服，一个元件有一套伺服带动进行定位。伺服的作用在于定位切刀和压轮的位置。由于不存在原来步进的偶而丢脉冲，所以控制精确。 设备启动后，伺服经过齿轮齿条带动刀和压轮向右边靠近，进行回原点动作，寻找到参考点。根据设定的参数选定刀的数量和压轮的数量，上位机控制伺服运动到运算的位置，至此排刀和压轮动作结束。通过手动控制汽缸的吸合，压轮和切刀压下，在主电机的带动下，纸板就会切开、压上痕成包装成品纸板。系统原理图:Kinco伺服组成的伺服组成的CANOPEN总线网络优点总线网络优点:利用CAN总线组

13、成控制网络, CAN是一种多主方式的串行通讯总线，具有很高的实时性能，以及很高的电磁抗干扰能力，硬件的错误检测特性也增强了抗电磁干扰的能力。CAN具有十分优越的特点，这些特性包括： . 低成本(配套的硬件成本远低于Profibus). 极高的总线利用率 . 很远的数据传输距离(长达10Km) . 高速的数据传输速率（高达1Mbit/s. 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文 . 可靠的错误处理和检错机制 . 发送的信息遭到破坏后，可自动重发 . 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能 . 报文不包含源地址或目标地址，仅用标志符来指示功能信息、优先级信息本套系统优势本套系统优势:a. 方便

14、的CAN总线组网ED200伺服控制器,减少了控制的接线,减少了复杂的布线易错,出错难查的困扰.b. CANOPEN通讯协议的运用,强大的网络管理功能.主站的自动侦测从站的好坏,某一接点从站坏了,主站能自动关闭该从站,不影响因某一从站坏了而影响其他从站功能.方便了客户的运用和隔离检修而不影响生产.c. 上位CAN主站控制伺服控制器自发脉冲进行定位排刀和压痕控制,减少了伺服对定位模块的需求,节省客户大笔的资金.d. 灵活多样的回原点方式,为客户节省了二次检测元件原点开关(21个光电开关)的使用,节省了资金.e. 伺服I/O端子的使用,为客户减少了整套控制设备对控制I/O的需求,一个光电输入和两个输

15、出控制气缸节省了客户的资金. 基于Profibus DP总线的多轴的应用右图为通过RIFIBUS-DP连接了七轴Kinco伺服的机器. 6. Kinco直线伺服直线伺服直线电机是近年来国内外积极研究发展的新型电机之一。 它是一种不需要中间转换装置， 而能直接作直线运动的电动机械。 过去， 在各种工程技术中需要直线运动时， 一般是用旋转电机通过曲柄连杆或蜗轮蜗杆等传动机构来获得的。 但是， 这种传动形式往往会带来结构复杂、重量重、体积大、啮合精度差且工作不可靠等缺点。直线电机结构直线电机结构磁轨与旋转电机结构相似但可以任一部件为定子线圈直线伺服电机特点直线伺服电机特点与旋转电机传动相比，与旋转电

16、机传动相比， 直线电机传动主要具有下列优点直线电机传动主要具有下列优点： 1. 直线电机由于不需要中间传动机械，因而使整个机械得到简化， 提高了精度，减少了振动和噪音，零间隙、高效率、无限行程。 2. 快速响应：由于不存在中间传动机构的惯量和阻力矩的影响， 因而加速和减速时间短，具有高速度和高加速度特点。 3. 直线电机由于散热面积大，容易冷却，所以允许较高的电磁负荷，可提高电机的容量定额； 4. 装配灵活性大，往往可将电机和其它机件合成一体。 5. 由于电机和负载的直接连接以及做为信号反馈的磁尺和光栅尺与负载运行方向平行，如此实现的全闭环的控制，能够提供全闭环控制的许多优点，具备高定位精度和高重复精度。近些年来，直线电机在定位领域的应用有着显著的增长，对比于传统的滚珠丝杠，它可以提供更快的速度，更高的精度，以及更好的重复性，并且由于稀土磁铁（直线电机的关键部件）的价格不断下降，也使得这种电机的价格不断下跌。 大动力直线驱动器件 高强度的机械结构，优异的控制性能 推力从220N 到1650N 支持分辨率为0.1m光栅尺，组成高精度的全闭环伺服系统 快速响应、简化驱动结构kinco直线伺服电机特点直线伺服电机