東能伺服在繞線機(jī)上應(yīng)用
一、概述
繞線機(jī)是電子電器行業(yè)中廣泛使用的一種重要的加工生產(chǎn)設(shè)備，其用途是使用漆包銅線繞制電感線圈。繞線機(jī)是一個(gè)對速度、精度的控制要求高的一種機(jī)械設(shè)備，要求控制系統(tǒng)能夠提供非常精確、平滑的線速度和靈活的換向能力。繞線機(jī)在環(huán)形鐵芯調(diào)壓器、變壓器、電流互感器制造行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。
目前繞線機(jī)市場可謂龐大，品種繁多，有平行繞線機(jī)、環(huán)型繞線機(jī)、定轉(zhuǎn)子繞線機(jī)、紡織繞線機(jī)、音圈繞線機(jī)等。
二、工藝簡介
繞線機(jī)設(shè)備啟動(dòng)后，所有汽缸都復(fù)位，一個(gè)汽缸帶動(dòng)的排線機(jī)構(gòu)通過滑軌平臺整體右移到排線初始位置，排線電機(jī)回原點(diǎn)，同時(shí)繞線電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)到開始角位置。把線穿好引在排線輪上和繞線軸上，此時(shí)繞線電機(jī)啟動(dòng)持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)排線電機(jī)跟隨排線進(jìn)行纏繞，繪制的圈數(shù)達(dá)到設(shè)定的數(shù)值后，排線電機(jī)反相繞線，直到繞線的層數(shù)達(dá)到設(shè)定值，排線和繞線伺服電機(jī)停止。
三、設(shè)備組成
在繞線機(jī)設(shè)備中，上位機(jī)一般采用單片機(jī)或PLC，外加文本顯示器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，用角度和圈數(shù)來設(shè)定磁環(huán)繞制幅度，使用電機(jī)同步排線。目前，國內(nèi)多數(shù)繞線機(jī)設(shè)備生產(chǎn)廠家依舊使用變頻調(diào)速的普通異步電機(jī)完成繞線過程，此類電機(jī)低速時(shí)低扭矩的特性，使得必須選擇較大功率的電機(jī)以保證起步階段電機(jī)具有足夠的扭矩完成拖動(dòng)，而龐大的電機(jī)體積又導(dǎo)致設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)小型化。定位功能的缺失在原材料價(jià)格日益上漲的今天，更增加了設(shè)備使用者的隱性成本。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，該驅(qū)動(dòng)方式正在逐漸被具有相同可靠性，然而體積小巧、調(diào)速性能更優(yōu)的伺服電機(jī)所取代。
四、控制線(CN2)接線圖與伺服參數(shù)設(shè)置
1)控制線(CN2)接線圖
P4=0(控制方式選擇，0：位置控制);
P9=3(電機(jī)型號選擇);
P26=0/1(脈沖輸出邏輯取反);
P27=0/1(脈沖輸入邏輯取反，可用于改變電機(jī)方向);
P31=1(輸入指令脈沖倍頻分子);
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母);
注：電子齒輪比=PA31/PA32==Ppulse / P
其中Ppulse ：電機(jī)每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)，指電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈電機(jī)反饋元件反饋的的脈沖數(shù)(脈沖/圈)。如2500線的增量式編碼器，其反饋到驅(qū)動(dòng)器的脈沖數(shù)為2500×4=10000;
P：指要使電機(jī)旋轉(zhuǎn)一圈伺服所需接收的上位機(jī)指令脈沖數(shù)(脈沖/圈);
五、 調(diào)試與注意事項(xiàng)
1)、調(diào)試步驟：
A、正確接好電機(jī)動(dòng)力線(U、V、W、PE)，編碼器線(CN3)，電源線(L1、L2、R、S、T),根據(jù)要求接好上位機(jī)控制線(CN2);
B、低速空載運(yùn)行一下電機(jī)，看電機(jī)方向和上位機(jī)接收的AB信號是否正確(可通過調(diào)節(jié)PA26、PA27參數(shù)來改變電機(jī)方向);
C、根據(jù)要求設(shè)置好伺服驅(qū)動(dòng)器的電子齒輪比(PA31/PA32);
D、完成上述步驟后，再運(yùn)行一下電機(jī)，看電機(jī)聲音是否正常，電機(jī)剛性是否滿足以及響應(yīng)時(shí)間;(可通過調(diào)節(jié)：位置環(huán)參數(shù)PA11、PA12、PA13;速度環(huán)參數(shù)PA14、PA15;電流環(huán)參數(shù)PA38,PA41)。
E、調(diào)節(jié)后試做一樣品看是否滿足要求，樣品不是很滿意時(shí)可重復(fù)D步驟，直到加工出的樣品滿足要求。
2)、注意事項(xiàng)：
A、接動(dòng)力線(U、V、W)時(shí)，一定要一一對應(yīng)接到U、V、W端子上。不能通過改變U、V、W相序來改變電機(jī)方向，可通過調(diào)節(jié)參數(shù)來該變電機(jī)方向。
B、接控制線(CN2)時(shí)，上位機(jī)系統(tǒng)和伺服一定要有一端接屏蔽線，避免外界對控制信號的干擾。
C、布線一定要合理，交直流電源要嚴(yán)格分開，控制線要與電機(jī)動(dòng)力線、電源線嚴(yán)格分開。
3)、結(jié)果：經(jīng)過客戶的試用，加工出來的產(chǎn)品都符合客戶需求，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率。
六、故障與排除方法
1)故障：上位機(jī)一給信號電機(jī)就跑飛了，驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)09號報(bào)警;
排除方法：檢查電機(jī)動(dòng)力線(U、V、W)相序是否接錯(cuò)，查看驅(qū)動(dòng)器PA9(電機(jī)型號選擇)是否設(shè)置正確。
2)故障：出現(xiàn)27號報(bào)警
排除方法：查看電機(jī)編碼器線(CN3)是否松了，固定好后再試。
3)故障：上位機(jī)發(fā)送脈沖，電機(jī)不運(yùn)行
排除方法：查看控制線(CN2)中的信號線是否接錯(cuò)，查看伺服驅(qū)動(dòng)器PA64看是否設(shè)置正確，驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部使能(PA64=64)，上位機(jī)使能(PA64=0)。
4)故障：運(yùn)行過程中出現(xiàn)01號報(bào)警;
排除方法：過載保護(hù)，在機(jī)械沒有卡住的情況下，看 PA48和PA81(過載倍數(shù))是否設(shè)置過低，可以相對把PA48設(shè)置高些。
七、總結(jié)
此繞線機(jī)設(shè)備充分結(jié)合了東能伺服EPS2系列的響應(yīng)快、定位精確、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過客戶的試用，加工出來的產(chǎn)品都符合客戶要求，繞線精度高，排線緊密，換向柔和，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求，同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率，使客戶達(dá)到最大滿意度。此設(shè)備向客戶充分展示了東能伺服的優(yōu)勢，同時(shí)也提高了繞線機(jī)設(shè)備在市場上的競爭力。
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