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文档简介
目录伺服系统的基础知识伺服系统的周边连接伺服系统的应用案例详解一、伺服在数控机床的应用二、伺服在定长剪切设备上的应用
三、伺服在木工雕刻机上的应用
四、伺服在绗缝机上的应用
五、伺服在PCB钻铣机上的应用
伺服系统的其他成功应用场所伺服系统应用案例伺服系统的相关概念伺服:源于希腊语“奴隶”的意思。人们想把“伺服机构”当作得心应手的驯服工具,服从控制信号的要求而动作。在信号来到之前,转子静止不动;信号来到之后,转子立即转动;当信号消失,转子能即时自行停转。由于它的“伺服”性能,因此而得名—伺服系统。伺服系统的相关概念定义(1)伺服系统—是使物体的位置、方位、状态等输出被控量能够跟随输入目标值(或给定值)的任意变化的自动控制系统。
(2)在自动控制系统中,使输出量能够以一定的准确度跟随输入量的变化而变化的系统称为随动系统,亦称伺服系统。伺服的主要任务是按控制命令的要求,对功率进行放大、变换与调控等处理,使驱动装置输出的力距、速度和位置控制得非常灵活方便。伺服系统的相关概念转矩(额定转矩、零速转矩、最大转矩)转速(额定转速、最高转速)功率(额定功率)额定功率=额定转矩×额定转速9.8伺服电机的机械特性曲线转速r/min转矩连续工作区加减速区TmaxTnnMAXnN额定转速以内,保持恒转矩额定转速至最高转速区间,保持恒功率130SD06025EZ(S)代号机型尺寸4040机座6060机座8080机座9090机座110110机座130130机座180180机座伺服电机代号轴端规格直轴无键无直轴带键S无失电制动器无带失电制动器Z编码器规格17bit绝对值编码器I标准试2500线增量型编码器E省线式2500线增量型编码器F额定转速代号300025001500302515W系列WD系列D设计序列号额定转速代号(×100)额定转矩代号(×0.1N.m)1562.4额定转矩150060024代号伺服电机的命名及选型伺服电机伺服驱动器的命名及选型W1-H15BT3驱动器峰值电流安装尺寸结构F系列FW1系列W1P系列PAC380VGAC220VHAC110VL驱动器系列号电压输入等级D型结构伺服DC型结构伺服CB型结构伺服BA型结构伺服A7.5……1.510.750.4功率KW75……15100804代码驱动器输出功率(代码×0.1KW)T220AT330AT55OAT875A伺服驱动器
w1/v系列功率段:
0.2KW~1KW单相AC220V
1KW~5.5KW三相AC220V
7.5KW~11KW三相AC380VF/P系列功率段:0.2KW~1KW单相AC220V1KW~3KW三相AC220V伺服驱动器的控制方式位置控制模式(最常用)速度控制模式转矩控制模式厂家密码:PA0=310(默认值为315)此密码可修改PA1(电机代码)PA4(控制方式)伺服系统的周边连接CNCPLCRST三相电源AC380V(必配)断路器(必配)变压器(选配)滤波器(必配)交流接触器CN3电脑伺服系统与PLC的连接伺服驱动器的CN1接口定义伺服使能脉冲偏差清零脉冲指令禁止速度到达信号零速箝位伺服报警编码器反馈输出伺服系统与PLC的连接W系列驱动器与PLC的位置控制方式接线图PLC驱动器COM+1024V+SON2524V-PULS+28SIGN+27PULS-12YOSIGN-11Y11-2.2kΩ电阻CCW驱动禁止CW驱动禁止SRDY伺服准备好COIN定位完成ALRS报警清除一、伺服在数控机床上的应用1、数控机床的基本构造由控制介质、数控装置、伺服系统和机床本体组成ZX2、数控车床的工作原理
数控装置内的计算机对以数字和字符编码方式所记录的信息进行一系列处理后,向机床进给等执行机构发出命令,执行机构则按其命令对加工所需各种动作,如刀具相对于工件的运动轨迹、位移量和速度等实现自动控制,从而完成工件的加工。CNC比较控制环节伺服驱动器伺服电机机床反馈检测单元进给指令加工尺寸的精度要求高工件表面的光洁度高加工的效率高3、数控车床上的工作特点
机床的加工,就是经过对工件外形轮廓的加工,来完成我们需要的工件位移精度高;跟随误差小;速度稳定性好。4、艾威图伺服系统在数控车床上的应用特点R二伺服在定长裁切设备上的应用1、定长裁切系统的基本工作模式
定长裁切设备的基本工艺要求是:将成卷型材加工成多个长度一致的个体。HMIPLC伺服驱动器1#伺服驱动器2#伺服电机1#伺服电机2#网络命令脉冲指令
从裁切工艺的设计方式来定义,定长裁切系统可分为三大类:(1)走停送料、静态裁切;(2)连续送料、往复式同步动态裁切;(3)连续送料、旋转式同步动态裁切;2、定长裁切系统的分类动作类别刀座设计材料运动裁切方式走停式固定不动间歇式送料静态裁切往复式直线往复移动连续送料动态同步裁切旋转式圆周式旋转连续送料动态同步裁切
走停送料、静态裁切系统是最普遍的裁切方式之一,因为相较于其它裁切系统而言,其机械结构和控制结构最简单。(1)走停送料、静态裁切系统HMIPLC驱动器驱动器电机电机I/O切刀送料轮料卷成品
走停送料系统的速度曲线速度送料区送料区裁切区时间
“往复式同步动态裁切”的应用场合特点是:在一条连续性生产线的末端,成品连续不断的生产出来的。
(2)连续送料、往复式同步动态裁切
电机驱动器电机驱动器PLCI/OHMI裁切送料往复式同步动态裁切的速度曲线速度同步裁切区时间在同步裁切区,送料和裁切到的运动速度保持严格一致(3)连续送料、旋转式同步动态裁切
电机驱动器驱动器PLC电机I/O:如切刀信号;色标信号等HMI旋切刀送料艾威图伺服在定长剪切设备上的应用优势速度响应快位置刚性高速度时间速度时间送料区送料区裁切区1、木工雕刻机的基本构造三伺服在木工雕刻机上的应用适用范围:广泛应用于家具、家装业、木工装饰业、门业、木制工艺品、铜、铝、灯饰、石材、有机制品、玻璃、等行业的加工制作.电脑数控木工雕刻机主要由电脑、伺服系统、变频器系统和机械结构四部分组成。其中伺服系统有X/Y/Z轴三套伺服,变频系统有单个或多个高速变频电机与变频器,机械结构主要有X/Y/Z轴丝杆加导轨与工作台面机架2、木工雕刻机的工作原理
通过计算机内配置的专用雕刻软件进行设计和排版,并由计算机把设计与排版的信息自动传送至木工雕刻机控制器中,再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的带有功率的信号(脉冲串),控制木工雕刻机主机生成X,Y,Z三轴的雕刻走刀路基径。同时,木工雕刻机上的高速旋转雕刻头,通过按加工材质配置的刀具,对固定于主机工作台上的加工材料进行切削,即可雕刻出在计算机中设计的各种平面或立体的浮雕图形及文字,实现雕刻自动化作业控制电脑雕刻机X轴伺服驱动器X轴伺服电机进给指令Y轴伺服驱动器Y轴伺服电机进给指令Z轴伺服驱动器Z轴伺服电机进给指令主轴变频器变频电机旋转指令雕刻效果艾威图伺服特有的速度估算功能则可以实现对两轴同步响应的要求,速度估算功能可以提升伺服30%的速度响应与刚性位置刚性高,产品光洁度好速度响应快,雕刻速度快3、艾威图伺服在木工雕刻机上的优势四艾威图伺服在电脑绗缝机上的应用1、电脑绗缝机的基本构造由电脑控制器、伺服系统、步进系统和机床本体组成2、电脑绗缝机的工作原理电脑绗缝机是以XY—Z型运动的系统。XY轴控制机头的运动,Z轴控制机头的绗缝。
(1)Z轴方向运动——绗缝针上下的运动。
(2)X轴方向运动——绗缝机的机头左右运动。
(3)Y轴方向运动——绗缝机的机头前后运动。
其中Z轴是由伺服系统控制,两套伺服分别控制绗缝针与绗缝梭,X轴与Y轴则是由步进系统控制(在一些高端场,合X轴与Y轴可选用伺服系统)。控制电脑绗缝机X轴伺服/步进驱动器X轴电机进给指令Y轴伺服/步进驱动器Y轴电机进给指令Z轴伺服驱动器Z轴伺服电机进给指令3、电脑绗缝机性能要求(1)绗缝速度快(2)绗缝图案效果好(3)断线、断针少4、艾威图伺服性能优势(1)速度响应高,定位准,可使绗缝速度快,绗缝图案效果好。(2)采用独特算法的同步功能,极大地降低绗缝断线、断针情况。此同步功能可应用在其他多轴同步场合。五伺服在PCB钻铣机上的应用1、PCB钻铣机产品结构介绍PCB钻铣机主要由电脑、伺服系统、变频器系统和机械结构四部分组成。其中伺服系统有X/Y/Z轴三套伺服,变频系统有单个或多个高速变频电机与变频器,机械结构主要有X/Y/Z轴丝杆加导轨与工作台面机架。2、PCB钻铣机工作原理PCB钻铣机由计算机,钻铣机控制器和钻铣机主机三部分组成。工作原理:是通过计算机内配置的专用钻铣软件进行设计和排版,并由计算机把设计与排版的信息自动传送至钻铣机控制器中,再由控制器把这些信息转化成能驱动步进电机或伺服电机的带有功率的信号(脉冲串),控制钻铣机主机生成X,Y,Z三轴的钻铣走刀路基径。同时,钻铣机上的高速旋转钻头,通过按加材质配置的刀具,对固定于主机工作台上的加工材料进行钻铣,即可钻铣出在计算机中设计的各种平面孔槽。控制电脑钻铣机X轴伺服驱动器X轴伺服电机进给指令Y轴伺服驱动器Y轴伺服电机进给指令Z轴伺服驱动器Z轴伺服电机进给指令主轴变频器变频电机旋转指令3、艾威图伺服在PCB钻铣机上的优势(1)稳定性好:在PCB钻铣机行业应用三年,故障率低。(
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