1、縱剪生產(chǎn)線的速度匹配控制設(shè)計(jì)前言近年來(lái)，隨著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展，金屬板材的用量日益增長(zhǎng)，對(duì)板材的規(guī)格種類要求也越來(lái)越多。板材加工縱剪線技術(shù)已日趨成熟。加工速度也越來(lái)越高。這樣，各主機(jī)之間的運(yùn)行速度師傅匹配成了生產(chǎn)能否順利進(jìn)行的重要因素。下面以1.0*1700規(guī)格縱剪線為例。分析生產(chǎn)過程中的速度匹配。1.課題背景1.1研究的背景和意義隨著我國(guó)工業(yè)技術(shù)的蓬勃發(fā)展，對(duì)金屬板料的剪切生產(chǎn)有了越來(lái)越高的要求，生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的高度自動(dòng)化要求、產(chǎn)品的質(zhì)量精度要求都越來(lái)越高。各種先進(jìn)技術(shù)以綜合應(yīng)用方式謀求生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)智能化、高自動(dòng)化、高效能化，這也反映了生產(chǎn)的高科技水平和發(fā)展方向。隨著社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展，工業(yè)技

2、術(shù)的進(jìn)步，生產(chǎn)制造業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出三種明顯的趨勢(shì)。首先，自動(dòng)化水平越來(lái)越高。生產(chǎn)設(shè)備從手工到機(jī)械，直到自動(dòng)化。生產(chǎn)率大大提高，生產(chǎn)節(jié)奏加快。其次，柔性化水平也越來(lái)越高。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要，多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)日益增多。.在歐美和日本的制造業(yè)中，中小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品在數(shù)量上約占85%。再次，生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，專業(yè)分工越來(lái)越細(xì)。而目前我國(guó)的大部分自動(dòng)剪切生產(chǎn)線雖然實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，但仍有部分生產(chǎn)線工藝落后，經(jīng)常發(fā)生一些故障，靈活性差，不利于產(chǎn)品多樣化的需求，生產(chǎn)效率和精度不高，且維修困難、設(shè)備老化，已經(jīng)嚴(yán)重影響了經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效益，而國(guó)外的剪切控制系統(tǒng)價(jià)格昂貴，為了在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位獲得較好

3、的競(jìng)爭(zhēng)力一_、了忿先碑七二，.和經(jīng)濟(jì)效益，研制出具有更高自動(dòng)化程度的剪切生產(chǎn)線對(duì)于提高我國(guó)自動(dòng)化水平，改變生產(chǎn)的落后局面具有重要的那實(shí)章義，同時(shí)提高金屬冷軋卷材剪切的精度和效率，也可以提高生產(chǎn)能力，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高產(chǎn)品質(zhì)量，適應(yīng)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的需要。本課題的目的就在于設(shè)計(jì)一套具有較高自動(dòng)化水平的縱橫剪自動(dòng)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，使其能夠更好的滿足板料加工的需求，提高生產(chǎn)效率，降低成本，增強(qiáng)企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀自動(dòng)剪切生產(chǎn)線是對(duì)金屬卷料進(jìn)行開卷、校平、定尺、剪切(包括橫剪、縱剪)的組合加工設(shè)備，廣泛應(yīng)用于家電、汽車、集裝箱、食品包裝、石油化工、造船、裝飾材料等

4、金屬板材加工行業(yè)。特別是近年來(lái)，汽車、家電等行業(yè)的飛速發(fā)展，需要大量的薄板材料，而這些材料大都是卷材，溶就對(duì)自動(dòng)生產(chǎn)線產(chǎn)生了很大的需求。早期的開卷剪切設(shè)備多用單臺(tái)的普通剪板機(jī)，勞動(dòng)強(qiáng)度大、定位誤差大，會(huì)帶來(lái)材料的浪費(fèi)。開卷自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的主要優(yōu)點(diǎn)是具有高的生產(chǎn)效率、高的材料利用率、高的自動(dòng)化程度以及好的產(chǎn)品質(zhì)量等。在產(chǎn)品的生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化對(duì)于提高生產(chǎn)率和保證操作安全具有重要意必青島大學(xué)碩士學(xué)位論文義，同時(shí)對(duì)于企業(yè)的發(fā)展也有很重要的作用。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前流行以下自動(dòng)剪切生產(chǎn)線:S一T44系列生產(chǎn)線:主要由開卷機(jī)、校平機(jī)、中間輸送架、剪板機(jī)、落料臺(tái)等幾大部分組成。它能有效地控制卷的跑偏，定

5、長(zhǎng)尺寸準(zhǔn)確，生產(chǎn)效率高，料頭送入校平機(jī)后，能自動(dòng)地完成金屬卷板的開卷、校平、剪切、落料的全過程。Bs一T44一 4x1800系列自動(dòng)型生產(chǎn)線:該系列生產(chǎn)線由開卷機(jī)、校平機(jī)、中間輸送架、剪板機(jī)、機(jī)動(dòng)送料架、落料臺(tái)等部分組成。它能有效地控制板料的跑偏，定長(zhǎng)尺寸準(zhǔn)確，料頭進(jìn)入校平后，能自動(dòng)地完成金屬卷板的開卷、校平、剪切、落料的全過程。除此之外，還可根據(jù)用戶的要求改變校平和送料的速度I2。國(guó)內(nèi)自動(dòng)剪切生產(chǎn)線廠家較多，有濟(jì)南二機(jī)床集團(tuán)有限公司、沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)、廣西機(jī)床廠等。國(guó)外比較典型的自動(dòng)生產(chǎn)線是151的Pathfinder系列和ABB的DoPPING系列，基于6軸的ROBoT的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)開始進(jìn)入

6、市場(chǎng)。伴隨著電子技術(shù)的發(fā)展，聯(lián)機(jī)連線、聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)都得到了充分的應(yīng)用，包括遠(yuǎn)程診斷、分布式控制技術(shù)、總線技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)都在自動(dòng)生產(chǎn)線上得到了一定的應(yīng)用。自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)是剪切加工生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的基本機(jī)構(gòu)，它的自動(dòng)化程度及送料精度的高低，直接影響著板料的生產(chǎn)效率以及整體的自動(dòng)化水平。自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的關(guān)鍵裝置是自動(dòng)送料機(jī)構(gòu)，它決定了成品生產(chǎn)的速度和精度。早期的送料裝置多采用油缸一齒條一離合器一滾筒送料方式，由于其存在著離合器打滑、油缸沖擊力無(wú)法受控，送料精度偏差較大，這也是液壓系統(tǒng)和機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)無(wú)法解決的固有原因。目前剪切生產(chǎn)線的配置中應(yīng)用較為廣泛的是加裝輥輪的送料機(jī)(或氣動(dòng)送料機(jī))，這種生產(chǎn)線

7、的操作性良好;另一種是加裝多工位送料裝置，搭配開卷裝置、校平裝置等組成的生產(chǎn)線，由于加工的金屬卷材的搬運(yùn)明顯減少，在生產(chǎn)中的應(yīng)用呈現(xiàn)逐漸增多的趨勢(shì)。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，交流伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)飛速發(fā)展，伺服電機(jī)的成本又有了大幅度的下降。目前，國(guó)外品牌的交流伺服系統(tǒng)在中國(guó)占有較大的市場(chǎng)份額，主要品牌有日本的歐姆龍、三菱、松下、富士等;美國(guó)的羅克韋爾、達(dá)那赫、帕克等;德國(guó)的西門子、法國(guó)的施奈德等。其中，日本品牌以良好的性價(jià)比和較高的可靠性占據(jù)了較大的市場(chǎng)份額，而歐美品牌在高端設(shè)備和生產(chǎn)線上較有競(jìng)爭(zhēng)力，其市場(chǎng)策略是高性能、高價(jià)格，以全套生產(chǎn)線的自動(dòng)化為解決方案，最近

8、這些高端品牌也不斷尋找本地合作伙伴力圖打入中低端市場(chǎng)。臺(tái)灣的交流伺服系統(tǒng)的技術(shù)水平和價(jià)格水平都居于進(jìn)口中端產(chǎn)品和國(guó)產(chǎn)品牌之間，在競(jìng)爭(zhēng)中主要突出性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，主要品牌有臺(tái)達(dá)等，中國(guó)國(guó)內(nèi)的品牌主要有和利時(shí)電機(jī)、華中數(shù)控等廠家，其中和利時(shí)電機(jī)面向整個(gè)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)機(jī)械市場(chǎng)提供步進(jìn)、無(wú)刷、伺服等系列產(chǎn)品，在技術(shù)上和品牌上有一定優(yōu)勢(shì)，華中數(shù)控主要集中第一章緒論在數(shù)控機(jī)床行業(yè)，伴隨靛九舉顴控施的嵌展，其出貨量也保持了快速增長(zhǎng)，有較強(qiáng)的實(shí)力，國(guó)產(chǎn)品牌在技術(shù)路線上與日系產(chǎn)品接近，在市場(chǎng)上有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。流伺服自動(dòng)送料裝置的動(dòng)力來(lái)自交流伺服電動(dòng)機(jī)，具有柔性化、智能化的特點(diǎn)，工作性能和工藝適應(yīng)性很強(qiáng)。在我國(guó)，較先進(jìn)的自

9、動(dòng)送料裝置是三合一伺服系統(tǒng)送料機(jī)，該送料機(jī)中所用的是日本松下公司的交流伺服系統(tǒng)和三菱公司的PLC及可編程終端，它可任意設(shè)定送料長(zhǎng)度，操作方便，安全及穩(wěn)定性較好。目前國(guó)外對(duì)自動(dòng)剪切生產(chǎn)線的送料系統(tǒng)普遍是由永磁同步伺服電動(dòng)機(jī)、高精度減速機(jī)、送料輥等構(gòu)成，減少了誤差，確保送料精度的穩(wěn)定，控制靈活，操作方便。1.3研究的內(nèi)容本文研制了一套具有較高自動(dòng)化水平的縱橫剪自動(dòng)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，主要完成以下內(nèi)容:(l)生產(chǎn)線的總體分析。介紹生產(chǎn)線的總體結(jié)構(gòu)，對(duì)生產(chǎn)線中的開卷校平機(jī)構(gòu)(2)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。介紹了控赳手領(lǐng)的組成和控制要求，對(duì)控制面板及操作手柄進(jìn)行詳細(xì)說明。設(shè)計(jì)了校王扒的調(diào)速系續(xù):介爭(zhēng)變頻器的調(diào)速原理及

10、應(yīng)用，設(shè)置變頻器的豐要參數(shù)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)溥，進(jìn)行變頻調(diào)搏。設(shè)計(jì)了送料控制系統(tǒng)，在送料機(jī)構(gòu)中為提高送料精度，使用了具有較高控制精度的交流伺服系統(tǒng)，對(duì)交流伺服送料系統(tǒng)進(jìn)行重點(diǎn)分析，通過伺服專用軟件進(jìn)行伺服參數(shù)的設(shè)置，使其滿足控制要求。(3)控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)及系統(tǒng)測(cè)試。根據(jù)控制方案并結(jié)合PLC和觸摸屏的特點(diǎn)，進(jìn)行PLC和觸摸屏的選型，按照控制要求設(shè)計(jì)PLC和觸摸屏的程序，對(duì)PLC控制變頻器、PLC控制伺服、PLC控制橫剪機(jī)以及長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等程序進(jìn)行了介紹，進(jìn)行了PLC與觸摸屏的通信設(shè)置及系統(tǒng)的調(diào)試和運(yùn)行等。2.縱橫剪自動(dòng)生產(chǎn)線2.1總體結(jié)構(gòu)縱剪線由上料小車，單臂開卷機(jī)，輔助支撐，糾偏，縱剪機(jī)，張

11、緊機(jī)，出料小車等組成。其中在開卷機(jī)和縱剪機(jī)中間以及縱剪機(jī)和張緊機(jī)中間各有一個(gè)儲(chǔ)料池，石板材的緩存區(qū)，還可防止前后電機(jī)不同步時(shí)拉傷板料。開卷機(jī)、縱剪機(jī)、收卷機(jī)均均采用直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)，哥電機(jī)尾部都帶有模擬測(cè)速機(jī)檢測(cè)速度。為了更精確的控制整線速度的匹配，自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，我們采用編碼器測(cè)速。該生產(chǎn)線能夠精確控制板材加工尺寸，可將使整卷金屬板材自動(dòng)完成校平、剪切、堆垛等生產(chǎn)過程。整條生產(chǎn)線主要有上料小車、開卷機(jī)、校平機(jī)、擺橋、定尺送進(jìn)機(jī)、縱剪機(jī)、廢邊卷取機(jī)、橫剪機(jī)、輸送帶、排料架、堆垛臺(tái)等，如圖2.1所示。它們由集中控制的液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)完成各自的動(dòng)作。a.上料小車b.引料壓頭c.開卷支撐d.開卷機(jī)e.托料

12、板f直頭壓輥g.校平機(jī)h.擺橋1.定尺送進(jìn)機(jī)j.縱剪機(jī)k廢邊卷取機(jī)L橫剪機(jī)m.輸送帶n.垛料裝置(l)上料小車由底盤及托料架組成，底盤的四個(gè)行走車輪在兩條鐵軌上，由電機(jī)控制其行走，料架由油缸推動(dòng)升降。(2)開卷機(jī)負(fù)責(zé)打開卷料，向校平機(jī)輸送板料。開卷機(jī)卷筒由電機(jī)帶動(dòng)可以正反轉(zhuǎn)，可主動(dòng)放料也可以收回板料，在裝料租塑料過程中，開卷軸的軸面可以通過電磁閥控制其收縮和膨脹。開眷機(jī)上方有個(gè)引料壓頭，以便壓住板料，防止板料向上翹起。(3)校平機(jī)主要戶一對(duì)牽引輥和十五燼校平褥組成。輥和托料板，直頭壓輥從上方壓住從開卷機(jī)過齊的板料，在校平機(jī)前面有個(gè)直頭壓防止料頭散開且便于進(jìn)料，托料板從下面托住板料·牽

13、弓!擔(dān)由油紅摔制其抬鵡或落下，便于將板頭牽入校平機(jī)。校平輥為上七下八布置，負(fù)責(zé)將板料校平，確保校平質(zhì)量，其轉(zhuǎn)速由變頻調(diào)速裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)。(4)鱷橋可以抬起或落王，其主要作用是通過使從校平機(jī)過來(lái)的板料平穩(wěn)地進(jìn)入定尺送料輥內(nèi)。當(dāng)板料快送賓時(shí)，升起擺橋，可以傅料尾平穩(wěn)地通過地坑。地坑中裝有兩對(duì)光曳開關(guān)，咚保證下垂在地坑中的握料有足夠卯長(zhǎng)度儲(chǔ)量。擺橋表面覆膠木板，保護(hù)板料表面不被劃傷。(5)定尺送料機(jī)由糾偏裝置和送料輥組成。糾偏裝置在板寬兩側(cè)設(shè)有三組糾偏輥?zhàn)樱m偏輥支撐在可移動(dòng)滑座上，當(dāng)板寬變化時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪經(jīng)絲杠帶動(dòng)滑座進(jìn)退，讓糾偏輥靠在板邊，導(dǎo)正進(jìn)料方向，防止板料在剪切過程中左右偏擺，影響剪切精度。送

14、料輥的主要功能是向橫剪機(jī)定尺送料。(6)縱剪機(jī)刀軸安裝在活動(dòng)支座及固定支座上，刀軸上裝有帶刀座的刀盤，刀盤可以在刀軸上自由移動(dòng)，其軸向位置由螺釘固定，活動(dòng)支座及固定支座內(nèi)分別嵌有座套，刀軸裝在座套上，由扳手經(jīng)絲桿螺母帶動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)以改變兩刀軸間的距離。刀軸為主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，刀軸運(yùn)行平穩(wěn)，精度高。縱剪機(jī)的兩側(cè)下方各配有一臺(tái)廢邊卷取機(jī)，用來(lái)卷取被縱剪機(jī)剪下的板材兩邊的廢料，由電機(jī)控制其轉(zhuǎn)動(dòng)和收取，手動(dòng)漲縮方便卸料。(7)橫剪機(jī)用來(lái)對(duì)板料進(jìn)行橫向剪切，刀具由上向下剪切板料。在橫剪機(jī)上裝有行程開關(guān)，以控制其上行和下行的位置。(8)輸送帶由電機(jī)帶動(dòng)皮帶將剪切下的板料輸送到落料架上，它由電機(jī)帶動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)。(9)垛料

15、裝置由翻轉(zhuǎn)落料架、排料架、升降料臺(tái)和出料軌道組成。翻轉(zhuǎn)落料架包括側(cè)擋料架、可移動(dòng)后擋板、托料翻轉(zhuǎn)支撐架等部分。側(cè)擋料架可根據(jù)被剪板料的寬度進(jìn)行調(diào)整，后檔料架可根據(jù)被剪板料的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，托料架由氣缸推動(dòng)。開始堆垛時(shí)，堆垛軌道升至最高接料位置，調(diào)整好擋料板，隨著堆垛板料高度的增加，光電開關(guān)，向PLC發(fā)送信號(hào)，使支撐臺(tái)下降至下死點(diǎn)，待板料達(dá)到一定的高度時(shí)，全線運(yùn)行停止。啟動(dòng)出料軌道電機(jī)，將堆垛好的板料送出。堆垛工作臺(tái)可以堆垛的板重為5噸，升降料臺(tái)的最大有效升降量為500毫米I7一I8。2.2開卷校平機(jī)構(gòu)在生產(chǎn)線中，開卷校平機(jī)構(gòu)用來(lái)對(duì)金屬板料進(jìn)行開卷和校平，通過變頻器對(duì)校平機(jī)進(jìn)行變頻調(diào)速，來(lái)校平板料

16、，從而保證所剪切的板料的平整性。開卷機(jī)是金屬板料開卷的專用設(shè)備，可以根據(jù)需求組成開卷、校平、剪切的生產(chǎn)線和其他板材制品的生產(chǎn)線，廣泛應(yīng)用于汽車、集裝箱、家用電器、裝飾等行業(yè)。在本控制系統(tǒng)中，開卷機(jī)作為上料的初始端，在設(shè)備結(jié)構(gòu)上采用懸臂式的開卷機(jī)，其具有剛性好，開卷張力大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以根據(jù)實(shí)際卷料的重量，使用輔助裝置以增加其穩(wěn)定性。校平機(jī)是板料加工中常用的設(shè)備，校平機(jī)的定型主要取決于被校板料的厚度、材質(zhì)和要求。板料越厚則所需結(jié)構(gòu)的剛性要越好，輥數(shù)越少。校平機(jī)主要應(yīng)用于矯正各種規(guī)格的板材，適用于各種冷、熱軋板材的校平。由于其操作方便、簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍遍布機(jī)械、冶金、建材、化工、電子等多個(gè)行業(yè)，特別

17、在造船、機(jī)車車輛、金屬結(jié)構(gòu)工廠等行業(yè)，成為生產(chǎn)中不可缺少的必需產(chǎn)品。一般情況下校平機(jī)分為:拉伸校平、壓力校平和輥式校平等幾種，其中，輥式板材校平機(jī)是對(duì)板材進(jìn)行多次正反彎曲，使多種原始曲率逐步變?yōu)閱我磺剩⒆罱K將其校平。按照輥輪排列方式的不同，輥式板料校平機(jī)可以分為上輥單調(diào)式、輥列平行式和輥列不平行三種機(jī)型。上輥單調(diào)式板料校平機(jī)的每根上排工作輥均可以單獨(dú)的升降調(diào)整，主要用于中厚板的校平，但是工作輥徑和輥距較大，從而造成校平的精度較差，一般作為粗校機(jī)使用。校平機(jī)中的輥列平行式的上下兩排是互相平行的兩列工作輥，上排工作輥可以上下的移動(dòng)，此種校平機(jī)主要用于中厚型板料的校平。輥輪校平機(jī)中的輥列平行式的

18、上下工作輥可以成一定的角度，上排工作輥可以上下移動(dòng)，可以與下排的工作輥形成一定角度的傾斜，其主要用于薄中型板料的校平91一l0。根據(jù)本生產(chǎn)線的要求，并綜合上述三種機(jī)型的優(yōu)缺點(diǎn)，該生產(chǎn)線采用相對(duì)簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)實(shí)用的輥輪可調(diào)型的平行式校平機(jī)，選用巧輥的校平機(jī)，輥輪為上7下8布置。開卷校平機(jī)構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)如圖2.2所示。全線自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，開卷機(jī)是一個(gè)被動(dòng)機(jī)構(gòu)，靠校平機(jī)的動(dòng)力來(lái)帶動(dòng)開卷機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，將卷料打開。校平機(jī)之后是一個(gè)可以儲(chǔ)存板料的地坑，通過調(diào)整校平機(jī)的速度來(lái)控制地坑中的板料量，地坑中有兩對(duì)光電開關(guān)，用來(lái)感應(yīng)物料的位置，當(dāng)?shù)乜又械牡臀还怆婇_關(guān)檢測(cè)到板料過多時(shí)，就需要降低校平機(jī)的校平速度，當(dāng)?shù)乜又械母呶还怆?/p>

19、開關(guān)沒有檢測(cè)到板料時(shí)，向控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，使坪作人員根輯情況采粵相應(yīng)的操作;當(dāng)飯料位于高位光電開關(guān)和低位光電開關(guān)之間時(shí)，表明當(dāng)前的校平及送料速度是合適的，滿足生產(chǎn)的要求。2.3送料剪切機(jī)構(gòu)2.3.1送料機(jī)構(gòu)送料機(jī)構(gòu)主要由糾偏裝置和送料裝置構(gòu)成，如圖2.3所示。糾偏裝置位于活套轉(zhuǎn)彎處與送料輥之間，主要由機(jī)架、沿板邊布置在滑座上的三對(duì)糾偏輥?zhàn)印⑼休伡凹m偏調(diào)整機(jī)構(gòu)組成。主要功能是限制板料的橫向移動(dòng)，保證板料的對(duì)角精度。三對(duì)糾偏輥輪座在兩塊可移動(dòng)的滑座上，可以經(jīng)過手輪沿板寬方向進(jìn)行調(diào)節(jié)，可適應(yīng)不同板寬的需要，轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，其中兩個(gè)滑座由螺桿螺母帶動(dòng)沿導(dǎo)軌移動(dòng)。兩個(gè)手輪都裝在操作側(cè)，調(diào)整方便、簡(jiǎn)單、可靠

20、。糾偏輥間裝有托料輥，板料能夠可靠平穩(wěn)地經(jīng)過該裝置。送料裝置主要由機(jī)架、送料輥等組成，該裝置與糾偏裝置裝在同一機(jī)座上。主要功能是將板料按設(shè)定的長(zhǎng)度送到剪切機(jī)構(gòu)，進(jìn)行剪切。送料輥為主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由伺服系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行控制。下送料輥?zhàn)趦蓚?cè)機(jī)架內(nèi)，上輥?zhàn)谝粋€(gè)可以升降的橫梁上，油缸與機(jī)架連接將夾送力施加在送料輥上。上下輥的安裝機(jī)架上帶有支撐輥，用來(lái)增強(qiáng)夾送輥的剛性，使送料更加地平穩(wěn)，從而提高送料質(zhì)量。上輥由油缸驅(qū)動(dòng)升降，上輥的位置可以進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，從而可以適應(yīng)不同厚度板料的需要。目前的送料系統(tǒng)主要采用以下兩種送料方式:(l)采用油缸一齒條一滾筒送料的方式。這種方式就是液壓系統(tǒng)結(jié)合機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的送料方式，但是

21、這種送料方式中存在著離合器打滑、油缸的沖擊力無(wú)法受控等原因，從而導(dǎo)致送料的精度偏差比較大等問題。(2)采用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)送料的方式。這種送料方式包括步進(jìn)式和伺服式等方式，此控制方式的技術(shù)比較成熟并且送料的精度高，所以本生產(chǎn)線采用這種具有一定應(yīng)用價(jià)值的送料方式。2.3.2剪切機(jī)構(gòu)目前剪切系統(tǒng)中的剪切主要分為縱向剪切和橫向剪切兩種類型。縱向剪切是從縱向?qū)Π辶线M(jìn)行剪切，即將板料分條。橫向剪切是從橫向?qū)Π辶线M(jìn)行剪切，將板料剪成一定的長(zhǎng)度。根據(jù)刀片形狀的不同，剪切機(jī)可分為平行式剪切機(jī)、圓盤式剪切機(jī)和飛剪機(jī)等幾種類型。平行式剪切機(jī)主要用于對(duì)板料進(jìn)行橫向剪切，圓盤式剪切機(jī)的刀片被加工成圓盤狀，用于縱向剪切運(yùn)動(dòng)著

22、的板料，將板料縱向分條。定長(zhǎng)剪切系統(tǒng)根據(jù)剪切刀座的設(shè)計(jì)方式，大致上可以分為三類:走停送料·靜態(tài)剪切;連續(xù)送料，往復(fù)式同步動(dòng)態(tài)剪切;連續(xù)送料、旋轉(zhuǎn)式同步動(dòng)態(tài)剪切。走停式送料方式的刀座是固定不動(dòng)的，采取間歇式送料，剪切方式為靜態(tài)剪切，由于其刀座是固定不動(dòng)的，因此待剪切的板料在被剪切的那一瞬間是完全停止的。往復(fù)式送料方式其刀具做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用連續(xù)送料，剪切方式為同步動(dòng)態(tài)公蓋，一.稼了禮剪切。旋轉(zhuǎn)式詳料方式的刀縣你鼻周戎褥轉(zhuǎn)，采用詳續(xù)送料，剪切方式為同步動(dòng)態(tài)剪切。往復(fù)式和旋轉(zhuǎn)式都是連續(xù)送料類型，在剪切板料時(shí)的瞬間，刀具與材料是同步運(yùn)行的，因此是動(dòng)態(tài)剪切，也稱為“飛剪機(jī)”。飛剪機(jī)用于橫向剪

23、切運(yùn)動(dòng)著的板料，在剪切過程中，刀具隨著板料的運(yùn)動(dòng)同時(shí)將板料定長(zhǎng)剪斷，一般用來(lái)將板料剪切成一定的長(zhǎng)度。由于飛剪的橫剪機(jī)是在板料前行的過程中實(shí)現(xiàn)剪切，所以其結(jié)構(gòu)與控制方法要比一般的剪切機(jī)復(fù)雜的多，很難達(dá)到剪切的精度和生產(chǎn)工藝的要求，所以本生產(chǎn)線的橫剪機(jī)采用走停送料、靜態(tài)剪切的控制方式，而為了提高生產(chǎn)效率，縱剪機(jī)采用連續(xù)送料、旋轉(zhuǎn)式同步動(dòng)態(tài)剪切的方式。縱剪機(jī)其刀片是圓盤式的，以便從縱向剪切板料，將板料分條。機(jī)架內(nèi)最大可容納板料寬度為 1.6米。縱剪機(jī)在送料機(jī)送料的同時(shí)，對(duì)前行的板料進(jìn)行縱向切條。刀盤可以在刀軸上自由移動(dòng)，其軸向位置由緊釘螺釘固定。縱剪刀盤的位置可以通過扳手經(jīng)螺桿帶動(dòng)偏心套的轉(zhuǎn)動(dòng)以改變

24、刀軸間的距離。在對(duì)板料進(jìn)行縱向剪切時(shí)，板料的兩邊一般情況下比較粗糙，所以應(yīng)該切掉兩邊的廢邊，因此在機(jī)架的兩側(cè)各配備了一臺(tái)廢邊卷取機(jī)，主動(dòng)旋轉(zhuǎn)以卷取縱剪機(jī)剪切下來(lái)的廢料。橫剪機(jī)采用液壓油缸驅(qū)動(dòng)式，使刀架由上向下剪切。在橫剪機(jī)上有上、下兩個(gè)行程開關(guān)，控制刀具的運(yùn)行位置2.4生產(chǎn)操作過程(l)打開控制柜上的電源總開關(guān)，接通主操作臺(tái)上的電源開關(guān)，啟動(dòng)油泵，主操作臺(tái)上的工作狀態(tài)為非聯(lián)動(dòng)工作方式。(2)抬起引料壓頭，落下前擺橋。(3)將卷料基本對(duì)稱地吊放在上料小車上，開動(dòng)上料小車至開卷機(jī)卷筒軸線處，點(diǎn)動(dòng)操作小車升降，使卷料孔心升起至與開卷機(jī)卷筒軸線重合。(4)根據(jù)卷料寬度尺寸點(diǎn)動(dòng)上料小車至相應(yīng)位置。升起輔

25、助支撐，上料小車落下并退出。(5)漲緊開卷機(jī)芯軸，正向點(diǎn)動(dòng)開卷機(jī)。(6)壓下引料壓頭，剪斷捆扎帶。若板料較厚時(shí)，通過直頭壓輥和托板的配合使用，將料頭扳直。(7)抬起校平牽引輥，正向點(diǎn)動(dòng)開卷機(jī)，使料頭進(jìn)入校平機(jī)。(8)落下校平牽引輥，抬起引料壓頭，落下托板。(9)升起擺橋，抬起定尺送料輥，調(diào)整糾偏滾輪位置，按下校平機(jī)正向運(yùn)行按鈕，轉(zhuǎn)動(dòng)校平機(jī)調(diào)速旋鈕，將料頭送過定尺送料輥。(10)壓下定尺送料輥，將糾偏滾子分別輕輕靠緊板邊。(11)落下擺橋，轉(zhuǎn)動(dòng)校平機(jī)調(diào)速旋鈕，將板料儲(chǔ)入地坑的中間位置。(12)點(diǎn)動(dòng)送料輥，將料頭送過橫剪機(jī)適當(dāng)長(zhǎng)度，剪去料頭。(13)調(diào)整好落料架兩側(cè)擋板的位置，根據(jù)需要的板料長(zhǎng)度調(diào)

26、整打料架至適當(dāng)位置，使被剪板料可以落入其中。如果需要對(duì)板料進(jìn)行縱剪，則按照需要調(diào)節(jié)縱剪機(jī)的位置，并使兩側(cè)的收邊機(jī)處于工作狀態(tài)。(14)將堆垛工作臺(tái)升到接料的初始位置。(15)在觸摸屏上設(shè)置好剪切長(zhǎng)度、剪切張數(shù)等參數(shù)，按下主操作臺(tái)上的工作方式一欄的聯(lián)動(dòng)按鈕，轉(zhuǎn)至聯(lián)動(dòng)工作方式。(16)確認(rèn)沒有人員在危險(xiǎn)區(qū)域，“自動(dòng)就緒”燈亮，按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕，生產(chǎn)線即進(jìn)入連續(xù)運(yùn)行狀態(tài)。在自動(dòng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)注意適當(dāng)調(diào)節(jié)校平機(jī)速度和送料速度，使生產(chǎn)線能夠協(xié)調(diào)匹配運(yùn)行。(17)當(dāng)堆垛板料達(dá)到一定高度時(shí)，擋住光電開關(guān)后，平臺(tái)就自動(dòng)下降一定高度。堆料至適當(dāng)高度或設(shè)定剪切張數(shù)到達(dá)，停止自動(dòng)工作。移出堆垛臺(tái)上的板料，裝入新的托料板

27、，按下自動(dòng)啟動(dòng)按鈕，重新開始。(18)當(dāng)卷料接近料尾時(shí)，應(yīng)適當(dāng)減慢校平速度和送料速度。隨著地坑料位的增高，隨著升起擺橋。待料尾接近送料輥時(shí)，按下停止按鈕，停止自動(dòng)工作，手動(dòng)操作將料尾送出。第二章縱橫剪自動(dòng)生產(chǎn)線。(19)將剩余尾料手動(dòng)送出。嚴(yán)禁嚴(yán)重變形的料頭、料尾進(jìn)入校平機(jī)和送料機(jī)，以防劃傷輥面，從而影響送料精度。開卷機(jī)速度測(cè)量。由于本線加工板料的特殊性，沒有校平裝置。而開卷臂上料卷的卷徑是不斷變化的，故在開卷機(jī)上檢測(cè)其線速度比較困難。由于在儲(chǔ)料池靠近開卷機(jī)的一側(cè)增設(shè)了兩個(gè)小的膠輥，它除了過度板料外，因膠輥上板料的線速度和開卷機(jī)是一樣的，這樣在其中一個(gè)膠輥的一端連接一個(gè)編碼器，就可以很方便的測(cè)

28、出開卷機(jī)的放料線速度。這樣測(cè)速的條件是保證運(yùn)行時(shí)板料和連接編碼器的膠輥接觸良好。為防止運(yùn)行時(shí)料池中的板料高于該膠輥，我們?cè)诹铣匾粋?cè)還設(shè)了兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)，用來(lái)檢測(cè)板料在料池中的高度。當(dāng)料位高于上限位時(shí)，上限開關(guān)發(fā)訊，開卷機(jī)自動(dòng)加速直到料位低于上限位，同樣當(dāng)料位低于下限位時(shí)，下限開關(guān)發(fā)訊，開卷機(jī)自動(dòng)減速直到料位高于下限位。這樣板料就始終運(yùn)行在兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)之間，從而保證了開卷機(jī)線速度檢測(cè)精度良好，也防止了生產(chǎn)時(shí)由于開卷機(jī)運(yùn)行過快料池底部堆料 縱剪機(jī)速度測(cè)量。相對(duì)于開卷機(jī)，縱剪速度冊(cè)來(lái)那個(gè)就簡(jiǎn)單多了，因?yàn)榘辶鲜蔷€性穿過上下縱剪輥，所以只要在上下輥的一個(gè)棍子末端連接一個(gè)編碼器就可以。在本線中，縱剪的結(jié)構(gòu)是

29、電機(jī)連接下輥，中間經(jīng)過齒輪箱同步打動(dòng)上輥旋轉(zhuǎn)，故編碼器只能連接上輥。收卷機(jī)速度測(cè)量。和開卷機(jī)正好相反，開卷機(jī)的卷徑是越來(lái)越小，收卷的卷徑是越來(lái)越大，這節(jié)測(cè)量線速度有些困難。為此在張緊機(jī)和收卷機(jī)之間加了一個(gè)滾筒，一來(lái)可以增加收卷的包角，二來(lái)由于滾筒的上沿略高于張緊的板料，故滾筒的速度始終和收卷機(jī)是同步的，這樣在滾筒的一端加一個(gè)編碼器，就可以vechu收卷機(jī)的線速度。這樣測(cè)速的要求是：第一，滾筒的水平速度要好，即滾筒必須是圓的，否則高速運(yùn)行時(shí)，即使圓度很小的誤差也會(huì)很明顯影響速度；第二，滾筒和收卷機(jī)的平行度要好，角度要合適，否則會(huì)影響收卷的質(zhì)量；第三，滾筒本身的質(zhì)量要好，以免時(shí)間長(zhǎng)磨損嚴(yán)重，影響精

30、度。線速度計(jì)算。編碼器測(cè)量單位是脈沖，需要計(jì)算將其裝換位線速度單位m/min,再次以開卷膠輥為例，介紹一下計(jì)算過程。已知膠輥直徑50mm，編碼器脈沖1000p/R,編碼器采樣周期100ms。由于是直接連接，編碼器旋轉(zhuǎn)一圈，發(fā)出1000個(gè)脈沖，對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度是滾筒周長(zhǎng)3.14*50=157mm，把100ms內(nèi)編碼器發(fā)出的脈沖數(shù)給D0，用D40貯存計(jì)算的線速度，那么D40=D0*157*60/100000。縱剪機(jī)和測(cè)速滾筒的測(cè)速計(jì)算方法是一樣的。編碼器都是1000P/R,采樣周期都采用100ms，這里分別用D3和D6存貯其脈沖數(shù)，用D52和D70存貯其計(jì)算的線速度。說明一下，采樣周期的大小根據(jù)生產(chǎn)線的

31、要求來(lái)定。喲版來(lái)說，周期越小，精度會(huì)越高。速度匹配。三臺(tái)主機(jī)的線速度有了，就可以通過PLC集中控制，進(jìn)行速度的比較匹配，其中，縱剪機(jī)為主速度，開卷和收卷以它為標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)進(jìn)行增減。縱剪機(jī)的速度是通過操作臺(tái)手動(dòng)給定的。為了防止測(cè)量和機(jī)械加工的誤差一起的速度不匹配，如結(jié)構(gòu)圖中所示，我們?cè)诳v剪機(jī)和收卷機(jī)之間的料池中也加了兩個(gè)檢測(cè)開關(guān)檢測(cè)料位的高度，料位超過上限，收卷機(jī)減速，料位低于下限，收卷加速，這樣使板料始終運(yùn)行在兩個(gè)開關(guān)之間。有一點(diǎn)應(yīng)該注意，就是開關(guān)調(diào)速時(shí)，編碼器之間的速度比較是無(wú)效的，舉例來(lái)說，料池1中料位高于上限，要求開卷機(jī)加速，這時(shí)如編碼器比較要求開卷減速，就不能達(dá)到控制效果。另外，在主操作臺(tái)

32、上，對(duì)開卷機(jī)和收卷機(jī)還設(shè)有微調(diào)旋鈕，生產(chǎn)中可人工干預(yù)其速度。這樣，整線運(yùn)行時(shí)，就保證了生產(chǎn)的順利進(jìn)行。下面給出運(yùn)行時(shí)速度比較的流程圖，以便大家更清楚的了解控制過程。這里。用A代表開卷速度，B代表縱剪線速度，C代表收卷線速度。1. 縱剪生產(chǎn)線PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)縱剪生產(chǎn)線是目前制造類企業(yè)中廣泛使用的設(shè)備，適用于家用電器、汽車、集裝箱、造船等金屬板料加工行業(yè)。為了使生產(chǎn)線具有較高的自動(dòng)化水平，能夠更好的滿足板料加工的需求，開發(fā)研制了高性能的控制系統(tǒng)。生產(chǎn)線電氣控制系統(tǒng)包括電柜、開卷操作臺(tái)、縱剪操作臺(tái)以及收卷操作臺(tái)，3個(gè)操作臺(tái)分別位于3臺(tái)直流電機(jī)附近。整套系統(tǒng)采用plc集中控制，直流電機(jī)均由直流調(diào)速器

33、控制。3.1控制系統(tǒng)組成根據(jù)縱橫剪自動(dòng)生產(chǎn)線的控制要求，控制系統(tǒng)主要由以下幾部分組成。(l)可編程控制器(PLC)一臺(tái)。PLc獲取各種外部的輸入信號(hào)，如:按鈕及開關(guān)的輸入信號(hào)，根據(jù)預(yù)先設(shè)定的參數(shù)及控制方案，控制各種外部設(shè)備的動(dòng)作，通過RS485通訊接口與伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，以控制伺服電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，使整套生產(chǎn)線能夠按照控制要求進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作，從而滿足生產(chǎn)和控制要求。(2)觸摸屏一臺(tái)。觸摸屏用來(lái)進(jìn)行參數(shù)的設(shè)定和相關(guān)動(dòng)作的控制，同時(shí)將設(shè)備的動(dòng)作信息反映給用戶。通過觸摸屏，用戶可以方便地看到控制系統(tǒng)當(dāng)前的工作狀態(tài)，如:當(dāng)前的送料速度、板料的剪切長(zhǎng)度、剪切張數(shù)、報(bào)警信號(hào)等信息，從而對(duì)各種事件作出反應(yīng)，使系統(tǒng)

34、能卑好地協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。種摸屏與PLC之間通過RS一232串口通信實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換，為用戶提供了良好的人機(jī)交互界面。(3)伺服驅(qū)動(dòng)器及伺服電機(jī)一套。PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，以控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)位置及速度，通過橫剪機(jī)，對(duì)在觸摸屏上所設(shè)定的板料的長(zhǎng)度進(jìn)行剪切。這是送料裝置的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過在伺服驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置合適的參數(shù)，可以更好地提高送料的精度。(4)變頻器一臺(tái)。在變頻器上設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，接受從PLC來(lái)的信號(hào)，根據(jù)控制要求控制交流異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)卷料的校平，是校平機(jī)的核心執(zhí)行機(jī)構(gòu)。(5)光電開關(guān)、行程開關(guān)、電機(jī)等設(shè)備，具有接收外部信號(hào)或驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備等作用。3.2控制要求3.2.1控制方案根據(jù)縱

35、剪自動(dòng)生產(chǎn)線的工藝流程和要求，提出以下控制方案:采用PLC作為核心控制單元，由其來(lái)控制生產(chǎn)線各部分的動(dòng)作，通過與觸摸屏之間的通信，在觸摸屏上進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，如:剪切長(zhǎng)度的設(shè)定、剪切張數(shù)的設(shè)定、速度設(shè)定等操作，并根據(jù)當(dāng)前所選擇的工作方式，來(lái)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，來(lái)滿足相應(yīng)的控制要求。生產(chǎn)線中各種信號(hào)傳入PLC中，經(jīng)過PLC處理后，將信號(hào)傳給相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以控制生產(chǎn)線的各個(gè)控制單元。系統(tǒng)有單動(dòng)、普通和聯(lián)動(dòng)三種工作方式，在聯(lián)動(dòng)方式下，只需按下啟動(dòng)按鈕，整條生產(chǎn)線就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行起來(lái)。單動(dòng)和普通工作方式是與聯(lián)動(dòng)工作方式相互獨(dú)立的部分，其目的是為了進(jìn)行生產(chǎn)線各部分的調(diào)試及一些特殊的動(dòng)作需要而設(shè)定的。校平裝置通過

36、變頻器來(lái)控制電機(jī)進(jìn)行校平速度的控制，其與后面地坑中的物料檢測(cè)裝置相互聯(lián)系，當(dāng)?shù)乜又械牡臀还怆婇_關(guān)檢測(cè)到板料過多時(shí)，對(duì)電機(jī)調(diào)速來(lái)降低校平機(jī)的速度;當(dāng)?shù)乜又械母呶还怆婇_關(guān)沒有檢測(cè)到板料時(shí)，向控制系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒操作人員板料已接近料尾，從而使操作人員根據(jù)情況采取相應(yīng)的操作;當(dāng)板料位于高位光電開關(guān)和低位光電開關(guān)之間時(shí)，表明當(dāng)前的校平及送料速度是合適的。送料裝置中的伺服系統(tǒng)是核心執(zhí)行元件，其接受從PLC來(lái)的信號(hào)來(lái)控制送料的長(zhǎng)度、速度等操作，使其與整個(gè)生產(chǎn)線的動(dòng)作相協(xié)調(diào)，通過在伺服驅(qū)動(dòng)器里設(shè)置合適的參數(shù)，以保證送料的精度。送料裝置與后面的剪切裝置相配合，通過執(zhí)行PLC中的程序，完成伺服電機(jī)工作狀態(tài)的

37、驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出，以滿足控制要求。輸送及堆垛裝置用來(lái)進(jìn)行板料的輸送和堆垛，并通過出料軌道將堆垛好的板料送出。3.2.2工作方式本生產(chǎn)線共有三種工作方式:單動(dòng)方式、普通方式和聯(lián)動(dòng)方式。單動(dòng)和普通方式可以用來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行單獨(dú)操作，但普通方式是用來(lái)點(diǎn)動(dòng)操作的，單動(dòng)方式是用來(lái)對(duì)單個(gè)設(shè)備的連續(xù)操作的，如對(duì)開卷機(jī)來(lái)說，在普通方式下，按下開卷機(jī)的正轉(zhuǎn)按鈕，則開卷機(jī)正轉(zhuǎn)，松開手后，開卷機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng);在單動(dòng)方式下，按下開卷機(jī)的正轉(zhuǎn)按鈕，則開卷機(jī)正轉(zhuǎn)，松開手后，開卷機(jī)仍然正轉(zhuǎn)，按一下開卷機(jī)的停止按鈕，開卷機(jī)才停止轉(zhuǎn)動(dòng)。聯(lián)動(dòng)方式用來(lái)生產(chǎn)線的全線啟動(dòng)運(yùn)行，當(dāng)準(zhǔn)備就緒時(shí)，在聯(lián)動(dòng)工作方式下按下啟動(dòng)按鈕，則生產(chǎn)線全線啟動(dòng)運(yùn)行。單動(dòng)

38、方式時(shí)，單動(dòng)指示燈亮;聯(lián)動(dòng)方式時(shí)，聯(lián)動(dòng)指示燈亮;普通方式時(shí)，單動(dòng)指示燈、聯(lián)動(dòng)指示燈均滅。三種工作方式的切換方法如下:單動(dòng)方式聯(lián)動(dòng)方式:按一下聯(lián)動(dòng)按鈕。單動(dòng)方式普通方式:按一下單動(dòng)按鈕。聯(lián)動(dòng)方式單動(dòng)方式:按一下單動(dòng)按鈕。聯(lián)動(dòng)方式普通方式:按一下聯(lián)動(dòng)按鈕。普通方式單動(dòng)方式:按一下單動(dòng)按鈕。普通方式聯(lián)動(dòng)方式:按一下聯(lián)動(dòng)按鈕。·在設(shè)置工作方式時(shí)，仍需考慮以下因素:(l)考慮到對(duì)不同加工過程的控制以及操作方面的要求。(2)具有三種工作方式的相互轉(zhuǎn)換的功能。(3)為了避免程序混亂和發(fā)生機(jī)械碰撞事故，在同一時(shí)間內(nèi)只能選擇一種工作方式。(4)考慮安全因素，設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)措施，避免生產(chǎn)線在運(yùn)行時(shí)事故的

39、發(fā)生。3.3操作臺(tái)為了方便就近操作，該生產(chǎn)線共有三個(gè)操作臺(tái):開卷操作臺(tái)、主操作臺(tái)和垛料操作臺(tái)。每個(gè)操作臺(tái)上各有一個(gè)操作面板，可以對(duì)相應(yīng)設(shè)備進(jìn)行操作，其中開卷操作臺(tái)還附帶有手持按鈕盒。本生產(chǎn)線共有三種工作方式，在每種工作方式下操作面板上各個(gè)按鈕的作用有所不同，在沒有說明時(shí)則此按鈕的作用是相同的。3.3.1開卷操作臺(tái)開卷操作臺(tái)主要完成對(duì)開卷機(jī)、壓頭、校平機(jī)和擺橋等機(jī)構(gòu)的手動(dòng)或調(diào)整操作。附帶的手持按鈕盒可對(duì)上料小車進(jìn)行操作，從而完成上料和退料等工作。手持按鈕盒如圖3.2所示。各按鈕功能及操作說明如下:(l)升:送料小車升起。青島大學(xué)碩士學(xué)位論文(2)降:送料小車下降。(3)進(jìn):上料小車移進(jìn)。(4)出

40、:上料小車移出。開卷操作臺(tái)上的操作面板如圖3.3所示。各按鈕開關(guān)或指示燈詳細(xì)功能如下:(l)擺橋起/落按鈕。控制擺橋的起落。為了方便操作，在主操作臺(tái)上也有相同的按鈕。(2)開卷機(jī)正轉(zhuǎn)啟停帶燈按鈕。正向啟動(dòng)或停止開卷機(jī)，在普通工作方式時(shí)為點(diǎn)動(dòng)操作，在單動(dòng)和聯(lián)動(dòng)方式時(shí)為啟停操作。(3)開卷機(jī)反轉(zhuǎn)啟停帶燈按鈕。反向啟動(dòng)或停止開卷機(jī)，在普通工作方式時(shí)為點(diǎn)動(dòng)操作，在單動(dòng)和聯(lián)動(dòng)方式時(shí)為啟停操作。(4)校平機(jī)正轉(zhuǎn)啟停/反轉(zhuǎn)啟停帶燈按鈕。在普通方式時(shí)，兩個(gè)按鈕點(diǎn)動(dòng)操作校平機(jī)。在單動(dòng)方式下，按一下按鈕，啟動(dòng)校平機(jī)，再按一下按鈕，校平機(jī)停止動(dòng)作。在聯(lián)動(dòng)方式下，按鈕失去作用。(5)OPI調(diào)速開啟帶燈按鈕。選擇電位器

41、OPI有效，以便調(diào)節(jié)校平機(jī)的速度。(6)校平機(jī)OPI調(diào)速電位器。在oPI調(diào)速有效時(shí)，用來(lái)調(diào)節(jié)校平機(jī)的速度，使其與生產(chǎn)線的總體速度相匹配。(8)開卷電機(jī)脫開狀態(tài)帶燈按鈕。控制開卷電機(jī)與開卷機(jī)卷筒的連接與脫開。在單動(dòng)和普通方式下，按一下按鈕則燈亮，電機(jī)與眷筒脫開，再按一次按鈕則燈滅，電機(jī)與卷筒連接。(9)開卷壓頭起/落選擇開關(guān)。上料時(shí)用來(lái)壓緊或放松卷料。(10)開卷壓頭正/反選擇開關(guān)。控制開卷壓頭電機(jī)的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)。(11)開卷支撐起/落選擇開關(guān)。控制開卷輔助支撐起落，支撐開卷卷筒，增加承重能力。(12)開卷芯軸漲/縮選擇開關(guān)。控制開卷機(jī)卷筒的漲縮。(13)上料小車進(jìn)/出、升/降選擇開關(guān)。功能同手持

42、按鈕盒。(14)直頭壓輥起/落選擇開關(guān)。上料時(shí)用來(lái)壓緊卷料。板料較厚時(shí)，通過直頭壓輥和托料板的配合使用，將料頭扳直。(15)托料板起/落、伸/縮選擇開關(guān)。控制托料板的起落、伸縮。(16)校平牽引輥起/落轉(zhuǎn)換開關(guān)。控制牽引輥起落。(17)校平輥間隙調(diào)節(jié)左升/左降、右升/右降轉(zhuǎn)換開關(guān)。調(diào)節(jié)校平間隙以達(dá)到校平板料的效果。青島大學(xué)碩士學(xué)位論文(18)單動(dòng)帶燈按鈕。選擇和指示工作狀態(tài)。(19)聯(lián)動(dòng)指示燈。指示工作狀態(tài)。(20)全線停止按鈕。使生產(chǎn)線停止運(yùn)行。3.3.2主操作臺(tái)主操作臺(tái)負(fù)責(zé)全線操作和自動(dòng)運(yùn)行。在觸摸屏上可設(shè)定和顯示各種參數(shù)以及故障信息等。主操作臺(tái)上的操作面板如圖3.4所示。各按鈕開關(guān)或指示

43、燈詳細(xì)功能如下:(l)電源指示燈。當(dāng)接通主電源時(shí)，該燈亮。(2)控制電源轉(zhuǎn)換開關(guān)。當(dāng)總電源接通時(shí)，再把本開關(guān)扳向“通”位，即接通系統(tǒng)控制電源，生產(chǎn)線進(jìn)入可操作狀態(tài)。(3)電鈴。生產(chǎn)線自動(dòng)運(yùn)行前，按下電鈴，電鈴響，提醒生產(chǎn)線旁的工作人員注意安全。(4)急停按鈕。當(dāng)出現(xiàn)緊急危險(xiǎn)情況時(shí)，迅速按下該按鈕，可切斷控制電源，使各動(dòng)作元件迅速斷電。(5)油泵啟動(dòng)帶燈按鈕、油泵停止按鈕。控制油泵的啟停。(6)工作狀態(tài)單動(dòng)帶燈按鈕。用來(lái)選擇和指示工作狀態(tài)。(7)工作狀態(tài)聯(lián)動(dòng)帶燈按鈕。在聯(lián)動(dòng)工作狀態(tài)下按下全線運(yùn)行啟動(dòng)按鈕，則啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行。(8)全線就緒指示燈。當(dāng)自動(dòng)運(yùn)行條件滿足時(shí)，該燈亮。(9)故障指示燈。當(dāng)系統(tǒng)

44、發(fā)生故障時(shí)，該燈亮。故障代碼顯示在觸摸屏的信息頁(yè)面上。(10)擺橋起/落按鈕。一控制擺橋解落，為方便繹作，在開卷操作臺(tái)上也有類似的設(shè)置。(11)送料輥落/起轉(zhuǎn)換開關(guān)。控制送料輥的抬起或落下，以方便調(diào)節(jié)壓力或穿料和送出料尾。(12)送料輥進(jìn)/退轉(zhuǎn)換開關(guān)。在非聯(lián)動(dòng)方式下，手動(dòng)操作進(jìn)、退送料輥。在聯(lián)動(dòng)方式下，該轉(zhuǎn)換開關(guān)不起作用。(13)全線運(yùn)行啟動(dòng)和停止按鈕。這兩個(gè)按鈕用來(lái)啟動(dòng)和停止全線的自動(dòng)運(yùn)行。當(dāng)準(zhǔn)備就緒后，在聯(lián)動(dòng)方式下按啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)全線自動(dòng)運(yùn)行。在非聯(lián)動(dòng)方式下，按自動(dòng)啟動(dòng)按鈕，送料機(jī)按當(dāng)前長(zhǎng)度毋定送出一張板料，但不自動(dòng)剪切，當(dāng)開料到料尾時(shí)可用這種方法完成。在自孫運(yùn)行其程中，按下停止按鈕，伺服送

45、料裝置會(huì)馬上停止。如果此時(shí)當(dāng)前板料未送到位，則進(jìn)入暫停狀態(tài)。(14)剪切機(jī)剪切/回程轉(zhuǎn)換開關(guān)。在單動(dòng)和普通方式下，該轉(zhuǎn)換開關(guān)控制橫剪機(jī)的剪切和回程，在聯(lián)動(dòng)方式下，該轉(zhuǎn)換開關(guān)不起作用。(15)校平機(jī)正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)啟停按鈕。控制校平機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)的啟停。(16)OP2調(diào)速開啟帶燈按鈕。選擇電位器OP2有效，以便調(diào)節(jié)校平機(jī)的速度。(17)OP2調(diào)速調(diào)節(jié)電位器。在OP2調(diào)速有效時(shí)，用來(lái)調(diào)節(jié)校平機(jī)的速度，使其與生產(chǎn)線的總體速度相匹配。(18)輸送帶反點(diǎn)按鈕。反向啟動(dòng)輸送帶。(19)輸送帶啟停按鈕。控制輸送帶的啟動(dòng)和停止。(20)縱剪機(jī)啟停帶燈按鈕。控制縱剪機(jī)的啟動(dòng)和停止。(21)收邊機(jī)啟停按鈕。控制收邊機(jī)的啟

46、動(dòng)和停止。(22)A/B扭矩調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)兩臺(tái)收邊機(jī)的速度。3.3.3垛料操作臺(tái)垛料操作臺(tái)主要負(fù)責(zé)對(duì)垛料架和板料出料的操作。垛料操作臺(tái)上的操作面板如圖3.5所示。各按鈕開關(guān)或指示燈詳細(xì)功能如下:(l)翻料架A進(jìn)/出、翻料架B進(jìn)/出轉(zhuǎn)換開關(guān)。調(diào)節(jié)翻料架A、B的位置。(2)側(cè)擋板A進(jìn)/出、側(cè)擋板B進(jìn)/出轉(zhuǎn)換開關(guān)。調(diào)節(jié)側(cè)擋板A、B的位置。自動(dòng)運(yùn)行開始時(shí)，要先使側(cè)擋板稍寬一些，待來(lái)料后再進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。(3)后擋板進(jìn)/退轉(zhuǎn)換開關(guān)。調(diào)節(jié)后打料架的位置。(4)出料輥道進(jìn)/出轉(zhuǎn)換開關(guān)。控制出料小車的進(jìn)、出。(5)垛料輥道進(jìn)/出/升/降轉(zhuǎn)換開關(guān)。控制垛料架的進(jìn)、出、升、降。(6)翻料按鈕。控制翻料氣閥的動(dòng)作。(7

47、)打料按鈕。控制打料氣閥的動(dòng)作。(8)急停按鈕。當(dāng)出現(xiàn)緊急危險(xiǎn)情況時(shí)，迅速按下該按鈕，切斷控制電源，使各動(dòng)作元件迅速斷電。3.4校平機(jī)的變頻調(diào)速本控制系統(tǒng)中采用變頻器，驅(qū)動(dòng)校平機(jī)來(lái)校平板料。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，變頻器起著極其重要的作用。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，具有調(diào)速范圍寬、調(diào)速精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、運(yùn)行效率高、應(yīng)用操作方便、節(jié)能效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。在當(dāng)今改造傳統(tǒng)工業(yè)、改善工藝流程、提高自動(dòng)化水平和產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)綠色工業(yè)的進(jìn)程中，變頻器己經(jīng)成為主要的技術(shù)手段。它的應(yīng)用范圍不斷拓寬，從早期應(yīng)用于風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床、機(jī)械加工、電力系統(tǒng)等工業(yè)控制領(lǐng)域，延伸到空調(diào)、洗衣機(jī)等家用

48、電器，如今己發(fā)展到數(shù)控系統(tǒng)、航空航天等高科技技術(shù)領(lǐng)域。變頻器通常是指將頻率固定的工頻交流電，變換成頻率可調(diào)的三相交流電的電力控制裝置，實(shí)質(zhì)上它是運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中的功率變換器。從結(jié)構(gòu)上看，變頻器分為間接變頻和直接變頻兩大類。間接變頻是先將工頻交流電源變換為直流，再經(jīng)過逆變器將直流電變換為電壓和頻率可控的交流電，簡(jiǎn)稱為“交一直一交”變頻器。直接變頻器是將工頻交流電直接變換為電壓和頻率可控的交流電，不需要中間整流環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)稱為“交一交”變頻器，目前在中小容量的變頻器中，“交一直一交”變頻器的應(yīng)用最為廣泛，它的基本結(jié)構(gòu)如圖3.6所示。變頻器通常由整流電路、直流中間電路、逆變電路、可控頻率三相交流電源輸出電

49、路、控制電路和保護(hù)電路等構(gòu)成。其中，整流電路用于將工頻交流電變換為直流電。直流中間電路用于提供穩(wěn)定的直流電源<恒壓或恒流)，有的變頻器還提供交流電動(dòng)機(jī)反饋制動(dòng)時(shí)的再生電流通路。逆變電路主要用于將直流電源變換為頻率和電壓均可以控制的三相交流電源。交流輸出電路一般包括輸出濾波電路、驅(qū)動(dòng)電路以及反饋電路等。上述這些電路部分通常稱為主電路。控制電路的功能是按要求產(chǎn)生和調(diào)節(jié)一系列的控制脈沖來(lái)控制逆變器開關(guān)管的導(dǎo)通和關(guān)斷，從而配合逆孿電跨完成逆變?nèi)蝿?wù)。在變頻技術(shù)中，控制電路和逆變路同樣重要，都是衡量變頻器質(zhì)量的重要指標(biāo)。控制電路大多采用計(jì)算機(jī)技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和增強(qiáng)變頻器的功能。保護(hù)電路主要包括輸

50、入和輸出地過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過載保護(hù)、過流保護(hù)、短路保護(hù)、過熱保護(hù)等。在不少應(yīng)用場(chǎng)合，變頻器自身還有過速保護(hù)、失速保護(hù)、制動(dòng)控制等輔助電路。根據(jù)變頻調(diào)速的原理可知，只要改變加在定子繞組上的三相電源頻率，轉(zhuǎn)速就可以改變，從而達(dá)到對(duì)運(yùn)行電機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的目的。根據(jù)生產(chǎn)線的控制要求，本控制系統(tǒng)選用歐姆龍的變頻器，型號(hào)為:3G3RVB4300一ZV1，為柜內(nèi)安裝型，最大適用電機(jī)容量為30KW。歐姆龍3G3RV一ZV1系列變頻器采用歐姆龍最新矢量控制算法，結(jié)合高集成的制造技術(shù)，融入現(xiàn)代人性化的設(shè)計(jì)風(fēng)格及安全規(guī)范，同時(shí)由于涵蓋了風(fēng)機(jī)泵類專用功能、閉環(huán)矢量控制功能、寬廣的功率范圍、高次諧波對(duì)策歐姆龍專用監(jiān)

51、控軟件以及網(wǎng)絡(luò)總線功能，3G3RV一ZVI系列變頻器可以為各種應(yīng)用提供完美的方案。歐姆龍3G3RV一ZV1系列變頻器的主要功能有:(l)帶PG矢量控制:實(shí)現(xiàn)力矩控制、零伺服功能等。(2)多種自學(xué)習(xí)模式:旋轉(zhuǎn)型、靜止型、線間電阻型自學(xué)習(xí)模式。(3)全領(lǐng)域全自動(dòng)力矩提升功能。(4)恒轉(zhuǎn)矩與遞減轉(zhuǎn)矩負(fù)載類型的便捷選擇。(5)脈沖串輸入輸出功能。(6)內(nèi)置PID控制器。(7)內(nèi)置RS485通信接口，支持現(xiàn)場(chǎng)總線。(8)功率范圍為:0.4KW-300KW。生產(chǎn)線運(yùn)行時(shí)，通過操作面板上的電位器OPI或OPZ控制變頻器來(lái)驅(qū)動(dòng)校平機(jī)，調(diào)節(jié)校平機(jī)的運(yùn)行速度。按照控制要求對(duì)變頻器的參數(shù)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。本系統(tǒng)中變頻

52、器的主要參數(shù)設(shè)置如表3.1所示。3.5送料機(jī)的伺服驅(qū)動(dòng)送料機(jī)構(gòu)由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和傳動(dòng)送料裝置三部分組成。控制系統(tǒng)給驅(qū)動(dòng)統(tǒng)發(fā)送信號(hào)，使得驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)控制送料裝置的運(yùn)動(dòng)，這三個(gè)部分的結(jié)構(gòu)框架如圖3.7所示。傳動(dòng)送料裝置是主要是由送進(jìn)輥來(lái)夾持板料向橫剪機(jī)定尺送料，可以根據(jù)觸摸屏上設(shè)定的長(zhǎng)度和加工工件數(shù)，精確地送料。目前，送料系統(tǒng)中大多采用步進(jìn)電機(jī)或者是伺服電機(jī)作為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，可以通過脈沖信號(hào)和方向信號(hào)來(lái)對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是自動(dòng)控制系統(tǒng)中常用的執(zhí)行元件，它是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成角位移的電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)子角位移與輸入脈沖的個(gè)數(shù)成正比，在時(shí)間上與輸入脈沖同步;它的轉(zhuǎn)動(dòng)速度與電脈沖頻率成正比，通過改

53、變電脈沖頻率就可以調(diào)節(jié)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，而它的旋轉(zhuǎn)方向是由步進(jìn)電機(jī)繞組的通電順序決定的。步進(jìn)電動(dòng)機(jī)有如下特點(diǎn):(l)電動(dòng)機(jī)輸出軸的角位移與輸入脈沖數(shù)成正比;轉(zhuǎn)速與脈沖頻率成正比;轉(zhuǎn)向與通電相序有關(guān)。當(dāng)它轉(zhuǎn)一周后呀有累積誤差，具有良好的跟隨性。(2)由步進(jìn)電動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)電路組成的開環(huán)控制系統(tǒng)，既非常簡(jiǎn)單、廉價(jià)，又非可靠。同時(shí)，它也可以與角度反饋環(huán)節(jié)組成高性能的閉環(huán)控制系統(tǒng)。(3)步進(jìn)電動(dòng)機(jī)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，易于起停、正反轉(zhuǎn)及變速。然而步進(jìn)電動(dòng)機(jī)也存在著一些不足之處，比如，步進(jìn)電動(dòng)機(jī)存在振蕩和失步現(xiàn)象，因此在使用時(shí)還必須對(duì)控制系統(tǒng)和機(jī)械負(fù)載采取相應(yīng)的措施;并且步進(jìn)電動(dòng)機(jī)自身的噪聲和振動(dòng)較大，帶慣性負(fù)載的能

54、力較差。在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，使輸出量能夠以一定準(zhǔn)確度跟隨輸入量的變化而變化的系統(tǒng)成為隨動(dòng)系統(tǒng)，又稱伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是:(l)準(zhǔn)確的檢測(cè)裝置。用來(lái)組成速度和位置閉環(huán)控制。(2)有多種反饋比較原理與方法。根據(jù)檢測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)反饋的原理不同，伺服系統(tǒng)反饋比較的方法也不相同。目前常用的有脈沖比較、相位比較和幅值比較三種。(3)高性能伺服電動(dòng)機(jī)。用于高效和復(fù)雜型面加工的數(shù)控機(jī)床，由于伺服系統(tǒng)經(jīng)常處于頻繁的起動(dòng)和制動(dòng)過程中，因此要求電動(dòng)機(jī)的輸出力矩與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的比值要大，以產(chǎn)生足夠大的加速或制動(dòng)力矩。(4)寬調(diào)速范圍的速度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。伺服系統(tǒng)具有高性能的寬調(diào)速系統(tǒng)。在機(jī)械制造行業(yè)，伺服系統(tǒng)應(yīng)用得最為廣泛

55、，各種高性能機(jī)床運(yùn)動(dòng)部件的速度控制、運(yùn)動(dòng)軌跡控制，都是依靠各種伺服系統(tǒng)完成的。伺服系統(tǒng)的性能是決定機(jī)床加工精度和生產(chǎn)效率的主要因素。伺服系統(tǒng)的性能主要有三個(gè)方面:(l)穩(wěn)定性。這是指在給定輸入或外界干擾作用下，能否在短暫的調(diào)節(jié)過程后達(dá)到新的或者恢復(fù)到原有的平衡狀態(tài)。(2)快速性。快速性是伺服系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)的標(biāo)志之一，即要求跟蹤指令信號(hào)的響應(yīng)要快。一方面要求調(diào)節(jié)過程要快;另一方面，為了滿足超調(diào)要求，要求過渡過程的前沿陡，即上升率要大。(3)準(zhǔn)確性。準(zhǔn)確性是指伺服系統(tǒng)的控制精度，一般用穩(wěn)態(tài)誤差來(lái)衡量。它是衡量伺服控制系統(tǒng)性能的又一重要指標(biāo)。伺服電動(dòng)機(jī)又稱執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，是伺服系統(tǒng)中的執(zhí)行元件。伺服電動(dòng)機(jī)

56、把所吸收到得電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出，當(dāng)信號(hào)電壓為零時(shí)無(wú)自轉(zhuǎn)現(xiàn)象，轉(zhuǎn)速隨著轉(zhuǎn)矩的增加而勻速下降。伺服電機(jī)具有以下特點(diǎn):(1)能夠避免失步現(xiàn)象。伺服電機(jī)帶有編碼器，將位置信號(hào)反饋至伺服驅(qū)動(dòng)器，與開環(huán)位置控制器一起構(gòu)成閉環(huán)控制系統(tǒng)。(2)寬速比、恒轉(zhuǎn)矩，具有穩(wěn)定的轉(zhuǎn)矩特性，不會(huì)出現(xiàn)振蕩現(xiàn)象。(3)控制靈活，可通過修改參數(shù)來(lái)改變伺服系統(tǒng)的工作方式和運(yùn)行特性等狀態(tài)，來(lái)滿足不同的控制要求。伺服電機(jī)分為直流和交流伺服電機(jī)兩大類。直流伺服電機(jī)具有準(zhǔn)確的速度控制、原理簡(jiǎn)單、使用方變等優(yōu)點(diǎn)，但是卻存在著機(jī)械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易產(chǎn)生磨損微粒、維護(hù)和保養(yǎng)負(fù)擔(dān)重等缺點(diǎn)。而交流伺服電機(jī)將定子與轉(zhuǎn)子的位置進(jìn)行互

57、換，即將直流伺服電機(jī)的永磁定子變?yōu)榻涣魉欧姍C(jī)的永磁轉(zhuǎn)子，這樣互換的結(jié)果是省去了機(jī)械換向器和電刷，取而代之的是電子換向器或逆變器，這樣就克服了直流伺服電機(jī)存在的機(jī)械換向器和電刷等部件所帶來(lái)的各種缺點(diǎn)，使得交流伺服電機(jī)以其優(yōu)良的控制性能和高可靠性在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)中選用德國(guó)倫茨的9300一EP位置型伺服控制器，伺服驅(qū)動(dòng)器的型號(hào)為EVS9327一EP，伺服電機(jī)的型號(hào)為MCA19SC35。該倫茨交流伺服系統(tǒng)能夠在驅(qū)動(dòng)電機(jī)的同時(shí)具有控制電機(jī)運(yùn)行的邏輯和運(yùn)動(dòng)控制功能，從而充分滿足控制系統(tǒng)的要求。倫茨9300一EP位置型伺服控制器內(nèi)置精確的位置控制功能，可精確實(shí)現(xiàn)絕

58、對(duì)和相對(duì)定位功能，配合高性能、高可靠性、高精度伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)精確定位，完全滿足控制系統(tǒng)對(duì)機(jī)器動(dòng)態(tài)性、穩(wěn)定性以及定位高精度的要求。同時(shí)還具有調(diào)試方便、維護(hù)成本低、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。伺服控制方式為伺服放大器控制伺服電機(jī)按照給定速度指令實(shí)現(xiàn)速度控制，伺服電機(jī)內(nèi)部旋轉(zhuǎn)編碼器同時(shí)作為速度和位置反饋，根據(jù)設(shè)定的加速度、運(yùn)行速度和長(zhǎng)度，在伺服控制器中，定位功能模塊自動(dòng)完成速度和位置的控制。送料控制系統(tǒng)總體流程所示。其中各流向的含義如下:a:表示觸摸屏將設(shè)定的送料長(zhǎng)度、速度、次數(shù)等參數(shù)傳送至PLC;b:表示從PLC反饋至觸摸屏的需要監(jiān)控的系統(tǒng)工作狀態(tài);c:表示PLC給伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送送料開始指令;d:表示伺服驅(qū)動(dòng)器給伺服電機(jī)發(fā)送送料開始指令;e:表示伺服電機(jī)反饋給伺服驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行到位信號(hào);f:伺服驅(qū)動(dòng)器返回給PLC送料到位信號(hào);g:PLc向橫剪機(jī)發(fā)出剪切的信號(hào);h:橫剪機(jī)向PLC返回剪切完成的信號(hào)。在本控制系統(tǒng)中，PLC側(cè)選用FX衛(wèi)N一485一BD通信板，通過R