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臺達伺服電機在繡花機上的應用

時間:2009-05-14 11:18:10來源:lihan

導語:?本文將針對目前最先進的計算機繡花機所用的伺服電機作深入分析,并結合臺達伺服的優(yōu)良特性以及其在計算機繡花機上的實際運用,作詳細分析。
  本文將針對目前最先進的計算機繡花機所用的伺服電機作深入分析,并結合臺達伺服的優(yōu)良特性以及其在計算機繡花機上的實際運用,作詳細分析。   計算機繡花機是目前最先進的繡花機械,它能使傳統(tǒng)的手工繡花得到高速度、高效率的實現,并且還能實現手工繡花無法達到的“多層次、多功能、統(tǒng)一性和完美性”的要求,它是一種體現多種高新科技的機電產品。   以前我國繡花機的市場一直被日本機器壟斷,幾乎看不到國內生產的機器,但是隨著這幾年的發(fā)展,國產繡花機如沐春風,開始在市場上嶄露頭角。國產繡花機通過近年來的成長、發(fā)展,質量有很大的提高,性能穩(wěn)定,又有很強的價格優(yōu)勢,性價比優(yōu)勢更為明顯。國產繡花機以前基本全部使用日系品牌伺服電機,現在臺達伺服憑借優(yōu)異的性能和具有競爭力的價格打破日系品牌的壟斷進入繡花機行業(yè),并與國內某計算機繡花機生產龍頭企業(yè)達成長期供貨協議。 [align=center] 圖一 毛巾繡機在調試中[/align] 繡花機系統(tǒng)主要構成   計算機控制系統(tǒng):國內大部分為北京京大豪公司的系統(tǒng)。   移框系統(tǒng):兩組步進電機帶動布框在水平面橫向和縱向移動,配合針頭上下繡出各種圖案。   主軸系統(tǒng):主軸帶動針頭動作,使用普通電機加變頻器,滑差電機,伺服電機。 毛巾繡機工作原理   在此以單臺繡花機使用伺服電機數量較多的毛巾繡機為例,一般毛巾繡機使用三臺伺服電機:主軸,D軸,H軸。主軸始終向一個方向旋轉,通過機械凸輪機構帶動針頭上下動作,毛巾繡機一般針頭上下每分鐘500次以上,平繡機在每分鐘1000次以上。D軸用于調整針尖方向,保證針尖上用來勾線的豁口朝著針頭運動的方向(相對布框移動),針頭每上下一次就調整一次。H軸用于換色和饒線,利用一個定位銷自動在換色和饒線之間切換,饒線時該軸保證送線方向與針尖上豁口方向垂直便于勾線,針頭每上下一次就動作一次。 伺服相關參數設置 主軸: P1-00=31,設定伺服接受脈沖命令的型式 P1-01=0,設定伺服控制模式為位置模式 P1-44=343,電子齒輪比分子 P1-45=17,電子齒輪比分母 P2-10=1,ServoON信號常ON D軸: P1-00=31,設定伺服接受脈沖命令的型式 P1-01=0,設定伺服控制模式為位置模式 P1-44=1000,電子齒輪比分子 P1-45=36,電子齒輪比分母 H軸: P1-00=31,設定伺服接受脈沖命令的型式 P1-01=100,設定伺服控制模式為位置模式 P1-44=50,電子齒輪比分子 P1-45=36,電子齒輪比分母 P2-12=143,切換電子齒輪比,換色和饒線時需要切換電子齒輪比 P2-60=1000,第二電子齒輪比分子 [align=center] 圖二 臺達伺服增益參數調整軟件[/align] 相應的軟件設置   以上為基本參數設置,待各軸試運轉完成后,再根據各軸負載狀況和使用要求的不同調整相關增益,讓整個系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)順暢。   臺達伺服在調試過程中提供了非常便利的軟件(如上圖),利用伺服驅動器內置的自動慣量估測功能測出負載慣量比JL/Jm填入軟件中,再根據使用要求填入需要的響應頻寬B.W.,選擇匹配的馬達型號后,軟件可以計算出一套最匹配的增益參數,然后下載到驅動器。三個軸向中,主軸朝一個方向旋轉對伺服電機要求不是很高,增益可以調整的低一些。D軸和H軸要高速頻繁啟停,增益要調整的高一些。 臺達伺服的特點   臺達ASD系列以PM型AC伺服馬達為主力,控制回路采用高速數字信號處理器(DSP),可以高速、高精度地完成各種復雜控制的運算;再加上把現代控制理論的一些成果應用于交流伺服驅動系統(tǒng)。采用強健性控制技術,使得伺服馬達的低速特性更佳,增益自動調整,指令平滑功能的設計,軟件分析與監(jiān)控,使得ASD系列交流伺服真正做到高性能,高響應,高精度,高可靠,5機一體的的設計思想,通訊功能的加強(RS-232/485/422),內涵位置控制器的設計,更加方便架構成本更低的控制方案。 五機一體 內含運動控制器 自動增益調整 內建RS-232/485/422 指令平滑 Robust控制 [align=center] 圖三 規(guī)格齊全的臺達伺服[/align] 小結   隨著國內繡花機生產企業(yè)生產能力的提升,繡花機市場的競爭將更加激烈。臺達伺服電機憑借極具競爭力的價格和優(yōu)異的性能也必將更受各繡花機生產企業(yè)青睞,也將在紡織業(yè)開創(chuàng)新的局面。

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