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东能伺服在牙刷机上应用
摘要: 随着CNC数控技术配合高性能的伺服驱动设备在牙刷生产行业中的应用,使牙刷生产自动化程度显著提高,生产效率成倍增加,为牙刷制造行业中的革命性技术革新起到了积极作用。
Abstract:
Key words :

一、 概述
随着 CNC数控技术配合高性能的伺服驱动设备在牙刷生产行业中的应用,使牙刷生产自动化程度显著提高,生产效率成倍增加,为牙刷制造行业中的革命性技术革新起到了积极作用。
二、 工艺简介
牙刷植毛机上共使用4套伺服,其中1套400W伺服控制夹牙刷把柄的夹子做90度定位,2套750W伺服带动固定夹子的平台做X,Y轴运动,要求高速响应定位精准,第4套750W伺服控制切换不同颜色的刷毛。另外有一台变频器带动一颗普通马达通过凸轮做植毛动作。
三、 设备组成
牙刷植毛机上共使用4套伺服,其中1套400W伺服控制夹牙刷把柄的夹子做90度定位,2套750W伺服带动固定夹子的平台做X,Y轴运动,要求高速响应定位精度,第4套750W伺服控制切换不同颜色的刷毛,另外有一台变频器带动一颗普通马达通过凸论做植毛动作。动作过程:夹子从Y轴方向上将牙刷把柄夹??夹子做90度定位到Z轴方向→平台带动夹子,Y轴运动使刷毛可以被打到牙刷头的毛孔中→植毛完成,夹子向下旋转90度→夹子松开 ,一支牙刷加工完成。
四、 控制线(CN2)接线图与伺服参数设置
1)、控制信号(CN2)接线图:



2)、参数设置说明:
X轴和Y轴:
P4=0(控制方式选择,0:位置控制);
P9=5(电机型号选择,不同电机此参数不一样);
P11=3500(位置环增益,范围500—8000);
P14=1000(速度环增益,范围500—8000);
P15=550(速度环积分时间常数,范围500—8000);
P27=1(脉冲输入逻辑取反,范围0—1);
P31=10(输入指令脉冲倍频分子);
P32=1(输入指令脉冲倍频分母);
P38=700(电流环增益,范围500—8000);
P41=30(电流环积分时间常数,范围10—50);
P64=64(使能方式,0:内部使能,64:外部使能);
Z轴:
P4=0(控制方式选择,0:位置控制);
P9=3(电机型号选择,不同电机此参数不一样);
P11=4500(位置环增益,范围500—8000);
P14=1200(速度环增益,范围500—8000);
P15=600(速度环积分时间常数,范围500—8000);
P27=1(脉冲输入逻辑取反,范围0—1);
P31=20(输入指令脉冲倍频分子);
P32=1(输入指令脉冲倍频分母);
P38=700(电流环增益,范围500—8000);
P41=10(电流环积分时间常数,范围10—50);
P64=64(使能方式,0:内部使能,64:外部使能);
M轴;
P4=0(控制方式选择,0:位置控制);
P9=5(电机型号选择,不同电机此参数不一样);
P11=1700(位置环增益,范围500—8000);
P14=2200(速度环增益,范围500—8000);
P15=1600(速度环积分时间常数,范围500—8000);
P27=1(脉冲输入逻辑取反,范围0—1);
P31=10(输入指令脉冲倍频分子);
P32=1(输入指令脉冲倍频分母);
P38=700(电流环增益,范围500—8000);
P41=10(电流环积分时间常数,范围10—50);
P64=64(使能方式,0:内部使能,64:外部使能);
五、 调试与注意事项
1)、调试步骤:
A、正确接好电机动力线(U,V,W),编码器线(CN3),电源线(L1,L2,R,S,T),接好控制线(CN2);
B、低速运行一下电机,看电机方向是否正确(可通过调节PA26,PA27参数来改变电机方向);
C、根据要求设置好伺服驱动器的电子齿轮比(PA31/PA32);
D、完成上述步骤后,在运行一下电机,看电机声音是否正常,电机刚性是否满足,以及响应时间(可通过调节:位置环参数PA11,PA12,PA13;速度环参数PA14,PA15;电流环参数PA38,PA41)。
E、调节后,运行一下,看运行是否满足客户要求,如不满足,重复D步骤,直到满足客户要求。
2)、注意事项:
A、接动力线(U、V、W)时,一定要一一对应接到U、V、W端子上。不能通过改变U、V、W相序来改变电机方向,可通过调节参数来该变电机方向。
B、接控制线(CN2)时,上位机系统和伺服一定要有一端接屏蔽线,避免外界对控制信号的干扰。
C、布线一定要合理,交直流电源要严格分开,控制线要与电机动力线、电源线严格分开。
3)、结果:经过客户的试用,加工出来的产品都符合客户需求,各项指标都达到要求,同时还提高了生产效率。
六、 故障与排除方法
1)故障:上位机一给信号电机就跑飞了,驱动器出现09号报警;
排除方法:检查电机动力线(U、V、W)相序是否接错,查看驱动器PA9(电机型号选择)是否设置正确。
2)故障:出现27号报警
排除方法:查看电机编码器线(CN3)是否松了,固定好后再试。
3)故障:上位机发送脉冲,电机不运行
排除方法:查看控制线(CN2)中的信号线是否接错,查看伺服驱动器PA64看是否设置正确,驱动器内部使能(PA64=64),上位机使能(PA64=0)。
4)故障:运行过程中出现01号报警;
排除方法:过载保护,在机械没有卡住的情况下,看 PA48和PA81(过载倍数)是否设置过低,可以相对把PA48设置高些。
七、总结
CNC HSTM-BI型数控高速植毛机采用东元伺服定位精准,其定位精度可达到0.05mm/100mm,响应快速,其植毛速度最高可达到750孔/分。该型植毛机以其优越的性能及性价比受到广大客户的好评。

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