◆ 本文介紹了BWS-BBR伺服系統(tǒng)在鋼板裁剪設(shè)備中的應(yīng)用，并對(duì)設(shè)備加工要求和技術(shù)進(jìn)行分析，并介紹了該設(shè)備在加工過(guò)程中的伺服控制。
設(shè)備加工要求
要求在把一段鋼板送到切刀口進(jìn)行定長(zhǎng)定位的裁切。傳送鋼板裝置是由一個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。有的鋼板上也可能裝有標(biāo)識(shí)（追標(biāo)功能）。在標(biāo)識(shí)附近設(shè)定檢測(cè)區(qū)域，設(shè)定為“窗口”區(qū)域。
在運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)鋼板上的一個(gè)標(biāo)識(shí)進(jìn)入“窗口（檢測(cè)區(qū)域）”，光電傳感器把這個(gè)檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)傳送給伺服控制器，控制器根據(jù)編碼器反饋回來(lái)的信息及光電傳感器檢測(cè)到的標(biāo)識(shí)，發(fā)送一個(gè)命令給伺服電機(jī)，電機(jī)再以設(shè)定好的距離補(bǔ)償進(jìn)行響應(yīng)，把鋼板送到指定位置后停止傳送，然后由切刀向下運(yùn)轉(zhuǎn)，把鋼板切斷。在這個(gè)過(guò)程中，送料裝置由伺服驅(qū)動(dòng)器控制，加減速曲線可以自動(dòng)柔和，四段加減速即正加減速、負(fù)加減速可分別設(shè)定。需要切不同長(zhǎng)度的時(shí)候可以通過(guò)人機(jī)界面設(shè)定長(zhǎng)度。
技術(shù)分析
這個(gè)設(shè)備主要有幾點(diǎn)的配合是關(guān)鍵：
◆ 使用BWS伺服控制器自有自動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制模式的功能和特點(diǎn)，在每裁剪一段長(zhǎng)度后，按伺服當(dāng)前停止的位置作為初始原點(diǎn)再進(jìn)行下一段距離長(zhǎng)度的裁剪，這樣的優(yōu)點(diǎn)就是，即使前一段切料有不精確的情況也不會(huì)累積、不會(huì)影響下一段切料長(zhǎng)度的精確性；
◆ 標(biāo)識(shí)的出現(xiàn)必須在“窗口”范圍內(nèi)才是有效的，如果未出現(xiàn)在窗口范圍內(nèi)，則按人機(jī)界面上設(shè)定的“硬性”長(zhǎng)度進(jìn)行裁剪。若標(biāo)識(shí)出現(xiàn)在“窗口”區(qū)域，則按照設(shè)定的長(zhǎng)度再配合加減補(bǔ)償距離進(jìn)行更精確裁剪。
◆ BWS伺服控制器特有的長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換功能。通過(guò)傳度轉(zhuǎn)換功能可以直接輸入要裁剪鋼板的長(zhǎng)度。這樣，整個(gè)系統(tǒng)操作更簡(jiǎn)單，使用更方便。
◆ 送料裝置的控制直接由人機(jī)界面與伺服驅(qū)動(dòng)器通訊完成工作，由人機(jī)界面直接對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器操作以及給定參數(shù),替代PLC與伺服驅(qū)動(dòng)器控制。而且可以節(jié)省一臺(tái)PLC，節(jié)約成本。
設(shè)備的電氣部分配置
伺服驅(qū)動(dòng)器
采用BWS全數(shù)字伺服控制器和伺服電機(jī)，該控制器有11個(gè)可編程輸入點(diǎn)，一個(gè)硬件復(fù)位點(diǎn)和7個(gè)輸出點(diǎn)。該控制器的通訊接口具有MODBUS協(xié)議，可以直接與人機(jī)界面通訊。伺服驅(qū)動(dòng)器在設(shè)備中主要起到驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)帶動(dòng)送料裝置送料，執(zhí)行定長(zhǎng)定位的送料,追“標(biāo)” 作用。
自動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制模式下工作：
1、自動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)功能方塊圖：
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2、激光識(shí)別點(diǎn)（MARK）識(shí)別：
當(dāng)使用自動(dòng)定長(zhǎng)定位(Auto Point To Point)控制模式時(shí)，若有加裝Mark Sensor 以辨認(rèn)印刷點(diǎn)時(shí)，可以使用本功能。
設(shè)定長(zhǎng)度有關(guān)參數(shù)：
◆ DL0(L.501/500) 為正常的送料長(zhǎng)度。
◆ DL2(L.505/504) 為Mark(印刷點(diǎn))出現(xiàn)后的長(zhǎng)度。
設(shè)定Mark 有關(guān)參數(shù)
◆ Mark 可能出現(xiàn)的區(qū)域稱為窗口（窗口）。
◆ DL3(L.507/506)用來(lái)設(shè)定窗口最小值。
◆ DL4(L.509/508)用來(lái)設(shè)定窗口最大值。
◆ Mark 信號(hào)必須由DI2(180) 輸入(只能使用DI2)。
◆ 當(dāng)送料長(zhǎng)度介于DL4 與DL3 之間時(shí)，Mark 信號(hào)才會(huì)被承認(rèn)為有效
◆ 在執(zhí)行APTP 自動(dòng)定長(zhǎng)定位功能中，若有效Mark 出現(xiàn)，則由該點(diǎn)起算，再送料DL2 的長(zhǎng)度即自動(dòng)停止。
如果有效Mark 未出現(xiàn)，則送料至DL0 的長(zhǎng)度即自動(dòng)停止。
Mark Loss 輸出功能
◆ DOx(180) = Mark Loss
◆ 每次APTP 開(kāi)始時(shí)，DOx(180) 恢復(fù)成OFF。
◆ 若Mark 正常出現(xiàn)于窗口的范圍內(nèi)，則DOx(180) 維持OFF。
◆ 若Mark 并未出現(xiàn)于窗口的范圍內(nèi)，則DOx(180) 立刻O(píng)N。
運(yùn)行曲線：
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3、S型曲線示：
H.344/394/444/494=1，復(fù)位后即可選擇S型加減速曲線。
S型加減速曲線的運(yùn)轉(zhuǎn)曲線如下：
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4、長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換功能
◆ 定義L.577/576=um/revolution， 為馬達(dá)每轉(zhuǎn)的送料長(zhǎng)度
◆ 設(shè)定H.334/384/434/484=6，轉(zhuǎn)換6 組長(zhǎng)度數(shù)據(jù)
◆ DL16(um in F.533/532)_DL0(cks in L.501/500)
◆ DL18(um in F.537/536)_DL2(cks in L.505/504)
◆ DL19(um in F.539/538)_DL3(cks in L.507/506)
◆ DL20(um in F.541/540)_DL4(cks in L.509/508)
人機(jī)界面
采用WEINVIEW的人機(jī)界面MT506MV隨時(shí)可以在觸摸屏上根據(jù)需要設(shè)定不同的裁剪長(zhǎng)度以及裁剪速度的快慢。其操作界面如下圖所示：
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參數(shù)設(shè)置界面
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操作界面
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監(jiān)控界面
設(shè)備在加工過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程
首先，啟動(dòng)送料裝置，由伺服驅(qū)動(dòng)器控制速度和送料長(zhǎng)度。在傳送過(guò)程中，鋼板上可能貼有標(biāo)簽或者標(biāo)識(shí)，用來(lái)識(shí)別位置，用于提高裁剪精度。BEC伺服有激光識(shí)別點(diǎn)（MARK）識(shí)別功能，即通常說(shuō)的“追標(biāo)”功能。可以在標(biāo)識(shí)附近設(shè)定檢測(cè)區(qū)域，設(shè)定為“窗口”區(qū)域，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)這個(gè)“窗口”，把這個(gè)采集到的信號(hào)送給伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度定位，然后停止送料。再由切刀裁剪鋼板，來(lái)實(shí)現(xiàn)裁剪的精確控制。
最后，切刀回到原位，送料裝置把裁剪好的鋼板送到指定的位置后繼續(xù)循環(huán)動(dòng)作。
特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)
◆ 精確度提高
通過(guò)“追標(biāo)”功能和自動(dòng)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)控制模式提高系統(tǒng)精度。
◆ 成本降低
通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器與人機(jī)界面通訊功能，自身處理程序，節(jié)省PLC，降低成本。
◆ 長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換功能
通過(guò)長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換功能可以直接輸入要裁剪的長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)操作、使用因此功能而更加方便、簡(jiǎn)單。
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