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案例頻道一、項目背景
線束行業目前主流的方案以脈沖控制為主，此方案具有接線繁多、布線繁雜、抗干擾性差等缺點。總線方案因其接線方便、布線美觀、數據交互速度快、狀態監控實時性好等優點，具有較大的技術優勢。
在單端端子插殼機上，其動作軸分為拉線軸、切刀軸、平移軸、夾線軸、平移軸、穿膠殼軸、頭剝軸、尾剝軸、擺臂軸、扭線軸等。各個軸之間動作瑣碎，位置關聯性高，根據不同工藝有不同的動作選擇，要求所有工藝能夠最高效率實現。
二、客戶需求
在東莞某端子插殼機現場，客戶要求打端效率高、模式切換多、數據交互快、可支持步進驅動、控制模式靈活，對于設備主要有如下要求：
1）任意位置回原：設備可能停在任意工藝步，不可避免各種情況的位置干涉，回原功能必須脫離任意軸在任意位置下可能出現的位置干涉，以避免機械碰撞，保護設備安全。
2）打端高速短行程：打端時平移軸每次進給最低2.5mm，對應電機0.125轉，打端與平移進給同步進行，打端耗時最快要在100ms以內，因此平移軸要在100ms以內完成定位。
3）多控制模式：設備支持多種控制模式選擇；
4）最佳運行效率：不同控制模式對應不同的動作需求，系統需根據不同的模式自動屏蔽不必要的動作以提高打端效率。
5）實時數據交互：可在線觀測運行工藝數據，實現部分核心工藝的自檢。
6）兼容性好：運動控制器需兼容第三方步進驅動器。
三、英威騰方案
由此英威騰推出AX70運動控制器+DA180伺服驅動器+VS070觸摸屏的系統解決方案：
方案拓撲圖
該方案優勢如下：
1）伺服驅動器與第三方步進混合應用，方便客戶兼顧成本和性能。
2）伺服高響應控制，滿足打端平移軸打端階段高速短行程的控制要求。
3）Codesys編程平臺，語言類型豐富，方便實現客戶的控制需求和升級改造。
4）總線伺服數據讀寫周期ms級，可輕松實現關鍵數據讀寫，完成對核心工藝數據的監控操作。
四、工藝解決方案
針對整個項目的難點及各個工藝的實現，系統的具體解決方案為：
4.1 初始化回原
初始化的原則是能夠脫離任意軸之間的位置干涉，保證順利回原！
伺服驅動器采用23位多圈絕對值編碼器，初始化過程中伺服走絕對位置為0即可。為解決位置干涉，系統大致的回原順序如下：
4.2 頭剝打端工藝
頭剝軸將線皮撥開，平移軸主管打端位置。打端N根線束，則有N次打端和N-1個間距。平移軸平移至打端位置根據預設的打端間距位移N-1次，打端N數。為提高生產效率，位移和端子機同時啟動，只要位移動作時間小于打端時間即可。伺服每次打端位移僅需75ms，完全符合工藝需求。
為了方便調試和觀察，每次啟動前可添加一段延時，觀察每個端子的完成情況。
平移和打端動作為：“同時啟動--先后完成--延時--同時啟動--先后完成--延時。。。----結束”。
4.3 多模式切換
考慮客戶線材打端功能的多樣性，設備做了多種模式切換，例如：
1）尾剝沾錫模式開啟選擇；
2）穿膠殼模式開啟選擇；
3）打端模式選擇；
4）沾錫模式開啟選擇；
5）扭線模式開啟選擇；
6）故障檢測開啟選擇；
7）單步運行模式選擇。
……
4.4 最佳效率工藝
不同模式下的動作時序不同，勢必會導致部分動作不需要執行，此時邏輯上會出現一定的等待時間，降低運行效率。
本系統可根據客戶實際選擇的運行模式自動優化動作時序，跳過不必要的等待時間和非必要的停靠位置，極大的降低打端周期。
此外，設備還支持在線更改控制模式，即設備可在工作工程中切換選擇功能，系統根據當前打端階段匹配當周期或下周期進行模式切換，而無需停機或回原再進行模式切換。控制效率大大提高。
4.5 實時數據交互
系統采用Ethercat總線進行數據交互，數據讀寫周期為ms級，通過同步周期對所有軸進行位置、速度、扭矩等實時數據的觀測，完成對核心工藝的優化處理，大大提高了設備的靈活性與穩定性。
五、總結
端子插殼機工藝繁多，動作瑣碎，模式多樣，需要完善的控制邏輯和靈活的功能選擇。基于英威騰AX70系列運動控制器在端子插殼機上的整體解決方案，不僅布線美觀，數據交互快速，能夠滿足所有的工藝需求，還能夠兼顧豐富的控制模式，靈活的模式切換，極高的運行效率等特點，具有很強的行業推廣價值。
關于英威騰：
英威騰（深圳市英威騰電氣股份有限公司），自2002年成立以來，專注于工業自動化和能源電力兩大領域，以"竭盡全力提供物超所值的產品和服務，讓客戶更有競爭力"為使命，向用戶提供最有價值的產品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市（證券代碼：002334），目前擁有15家控股子公司，員工超過3000人，在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴，營銷網絡遍布全球80多個國家和地區。
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