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案例頻道 一、引言
在成卷型材料制造完成后，根據(jù)五金加工廠的要求，將卷材裁切成不同長度的板材并打包運輸?shù)娇蛻籼帲煽蛻粼傩刑幚怼Ｒ虼丝蛻粢髮χ圃斐鰜淼牟牧现苯舆M行定長切斷和整料，滿足市場的需求，在此背景下，設(shè)備制造生產(chǎn)商推出板材剪切機。
二、系統(tǒng)工藝簡介
1、 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
機械系統(tǒng)由放料架、主機、收料架組成；其中主機包括板材平直輪組，伺服電機驅(qū)動減速機構(gòu)拖動板材前進系統(tǒng)，切刀架等。電氣系統(tǒng)由上位控制機（西門子可編程控制器）、人機界面、時光伺服控制器、伺服電機以及外圍控制開關(guān)組成，如下圖。人機界面設(shè)定剪切長度 L1；上位機給出速度和位置脈沖；
2、工藝流程
上電給使能以后,根據(jù)設(shè)定的切斷長度，上位控制器（西門子可編程控制器）發(fā)送速度和位置脈沖。伺服控制器根據(jù)該脈沖驅(qū)動伺服電機拖動板材前進，到位停止后伺服控制器給出到位信號到上位控制器，上位控制器輸出切斷信號，切斷完成信號返回上位控制器，繼續(xù)循環(huán)下一張剪切工序，到設(shè)定張數(shù)時停止運行，待收料處理完畢后，再給出啟動信號循環(huán)運行。一次循環(huán)動作要求在 5S內(nèi)完成，切斷誤差在 1mm內(nèi)，送料速度最大 60m/Min。
3、上位機控制流程
根據(jù)工藝流程及要求，編制上位機控制程序流程如下：
三、系統(tǒng)問題及解決方法
1、頻繁快速加減速啟動問題
由上述工藝結(jié)構(gòu)、流程和技術(shù)參數(shù)了解到，鋼板剪切機要求頻繁快速加減速啟動，因此驅(qū)動電機的加減速時間很短；而工作臺又有相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，負(fù)載慣性大，交流變頻調(diào)速驅(qū)動電機因其啟動力矩和低速力矩不夠，高速加減速時間長，低頻力矩輸出低，達不到設(shè)計要求。時光異步伺服控制器在額定轉(zhuǎn)速頻率范圍內(nèi)具有恒轉(zhuǎn)矩（200%額定）輸出的特性，采用該伺服驅(qū)動后上述問題得到解決。
2、工作運行中震動問題
工作臺在頻繁啟動和高速加減速過程中容易產(chǎn)生震動，而電機在高速停止過程中容易發(fā)生機械諧振，一般變頻調(diào)速采取設(shè)定加減速時間和 S曲線方法解決；而時光伺服控制器除具有上述曲線功能外，還具有定位時減速過程的慣性修正點設(shè)定、定位結(jié)束前爬行的剩余脈沖數(shù)設(shè)定的功能，同時通過設(shè)定 PSG可以明顯解決震動問題。
四、結(jié)論
經(jīng)過現(xiàn)場安裝和調(diào)試，采用時光伺服控制器作為驅(qū)動源驅(qū)動工作臺運行，送料速度達到 60 米/分鐘，剪切精度±0.5mm，單循環(huán)動作時間 5 秒內(nèi)，達到設(shè)備的設(shè)計要求。并通過對伺服參數(shù)的調(diào)整，使得機臺運行平穩(wěn)，震動小，獲得用戶好評。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號