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信捷产品在弧形锯加工系统中的应用

发布时间:14-09-04 关注次数:

一、项目介绍
1、项目工艺介绍
弧形锯是用于切割圆弧木板的机械。机械特点是加工的圆弧半径大,电机负载大。

2、项目应用的产品
产品名称 型号 数量
PLC XCM-32T3-E 1
文本显示器 OP320-A 1
步进驱动器 DP-21P5 2

二、控制系统的构成
1、系统硬件的构成
如图所示,两台步进电机分别控制X、Y轴,利用信捷XCM PLC的圆弧插补指令使X、Y轴配合,走出圆弧轨迹,切刀在工作台上安装的相对距离决定了切刀切出的板材的宽度。

2、工艺难点
技术难点:
1)加工圆弧半径大,XY轴丝杆螺距相差大,配置脉冲率和分辨率有一定的难度,设置不合适,数据计算容易溢出。
2)由于电机负载大,电机易失步或过冲。
3)回机械原点速度不能太快。
4)由于被加工圆弧木板为椭圆,所以不能直接用圆弧插补切割椭圆,否则木板不能被锯透。

3、控制方案

本方案采用了的运动控制型PLC XCM,它有着高速的指令运算、内置了3路200kHZ的高速脉冲输出、本体支持运动控制指令圆弧插补等、无需另加任何模块、RS232、485两种串口,方便各种上位机监控、强大的外部中断功能为客户大大节省了电气成本。
针对以上难点,对于脉冲率和分辨率的设置,我们采取缩小分辨率的倍率的方法,以减小运算数值,防止计算溢出。(比如脉冲率是2400,分辨率是 10000,在设置参数时,将分辨率减小10倍,设为1000,这样单位脉冲数增加了10倍,我们在设置物理量时就相应减小10倍,如设置运行1000毫 米,只需在相应的寄存器里设置100即可)。 为了保证电机不失步或过冲,需要将加减速时间设置长一点,驱动器电流调大(注意,电流调的过大,电机容易发热)。在进行圆弧插补前先进行直线切割,然后再进行圆弧切割,从而解决了直接圆弧切割切不透的问题。
在定位运动控制中,回机械原点对于控制精度是十分重要的。而一些机械电机负载大,原点信号只有一个,控制对象是步进电机,没有Z相信号输出,并且回原点要 求快速,这样的情况,传统的回原点方式达不到控制要求。我们的指令中针对这种情况回原点的方式只有旧的ZRN,但内部加减速时间设置不起作用,最后用 DRVZ这条指令,问题得到了解决。