一、 概述
隨著 CNC數(shù)控技術(shù)配合高性能的伺服驅(qū)動(dòng)設(shè)備在牙刷生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用，使牙刷生產(chǎn)自動(dòng)化程度顯著提高，生產(chǎn)效率成倍增加，為牙刷制造行業(yè)中的革命性技術(shù)革新起到了積極作用。
二、 工藝簡(jiǎn)介
牙刷植毛機(jī)上共使用4套伺服，其中1套400W伺服控制夾牙刷把柄的夾子做90度定位，2套750W伺服帶動(dòng)固定夾子的平臺(tái)做X，Y軸運(yùn)動(dòng)，要求高速響應(yīng)定位精準(zhǔn)，第4套750W伺服控制切換不同顏色的刷毛。另外有一臺(tái)變頻器帶動(dòng)一顆普通馬達(dá)通過(guò)凸輪做植毛動(dòng)作。
三、 設(shè)備組成
牙刷植毛機(jī)上共使用4套伺服，其中1套400W伺服控制夾牙刷把柄的夾子做90度定位，2套750W伺服帶動(dòng)固定夾子的平臺(tái)做X，Y軸運(yùn)動(dòng)，要求高速響應(yīng)定位精度，第4套750W伺服控制切換不同顏色的刷毛，另外有一臺(tái)變頻器帶動(dòng)一顆普通馬達(dá)通過(guò)凸論做植毛動(dòng)作。動(dòng)作過(guò)程：夾子從Y軸方向上將牙刷把柄夾??夾子做90度定位到Z軸方向→平臺(tái)帶動(dòng)夾子,Y軸運(yùn)動(dòng)使刷毛可以被打到牙刷頭的毛孔中→植毛完成,夾子向下旋轉(zhuǎn)90度→夾子松開(kāi) ,一支牙刷加工完成。
四、 控制線（CN2）接線圖與伺服參數(shù)設(shè)置
1）、控制信號(hào)（CN2）接線圖：



2）、參數(shù)設(shè)置說(shuō)明：
X軸和Y軸：
P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；
P9=5（電機(jī)型號(hào)選擇，不同電機(jī)此參數(shù)不一樣）；
P11=3500（位置環(huán)增益，范圍500—8000）；
P14=1000（速度環(huán)增益，范圍500—8000）；
P15=550（速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)，范圍500—8000）；
P27=1(脈沖輸入邏輯取反，范圍0—1)；
P31=10(輸入指令脈沖倍頻分子)；
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母)；
P38=700（電流環(huán)增益，范圍500—8000）；
P41=30（電流環(huán)積分時(shí)間常數(shù)，范圍10—50）；
P64=64（使能方式，0：內(nèi)部使能，64：外部使能）；
Z軸：
P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；
P9=3（電機(jī)型號(hào)選擇，不同電機(jī)此參數(shù)不一樣）；
P11=4500（位置環(huán)增益，范圍500—8000）；
P14=1200（速度環(huán)增益，范圍500—8000）；
P15=600（速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)，范圍500—8000）；
P27=1(脈沖輸入邏輯取反，范圍0—1)；
P31=20(輸入指令脈沖倍頻分子)；
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母)；
P38=700（電流環(huán)增益，范圍500—8000）；
P41=10（電流環(huán)積分時(shí)間常數(shù)，范圍10—50）；
P64=64（使能方式，0：內(nèi)部使能，64：外部使能）；
M軸;
P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；
P9=5（電機(jī)型號(hào)選擇，不同電機(jī)此參數(shù)不一樣）；
P11=1700（位置環(huán)增益，范圍500—8000）；
P14=2200（速度環(huán)增益，范圍500—8000）；
P15=1600（速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)，范圍500—8000）；
P27=1(脈沖輸入邏輯取反，范圍0—1)；
P31=10(輸入指令脈沖倍頻分子)；
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母)；
P38=700（電流環(huán)增益，范圍500—8000）；
P41=10（電流環(huán)積分時(shí)間常數(shù)，范圍10—50）；
P64=64（使能方式，0：內(nèi)部使能，64：外部使能）；
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），編碼器線(CN3)，電源線(L1,L2,R,S,T),接好控制線(CN2)；
B、低速運(yùn)行一下電機(jī)，看電機(jī)方向是否正確（可通過(guò)調(diào)節(jié)PA26,PA27參數(shù)來(lái)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，在運(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(guò)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，運(yùn)行一下，看運(yùn)行是否滿足客戶要求，如不滿足，重復(fù)D步驟，直到滿足客戶要求。
2）、注意事項(xiàng)：
A、接動(dòng)力線（U、V、W）時(shí)，一定要一一對(duì)應(yīng)接到U、V、W端子上。不能通過(guò)改變U、V、W相序來(lái)改變電機(jī)方向，可通過(guò)調(diào)節(jié)參數(shù)來(lái)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(duì)控制信號(hào)的干擾。
C、布線一定要合理，交直流電源要嚴(yán)格分開(kāi)，控制線要與電機(jī)動(dòng)力線、電源線嚴(yán)格分開(kāi)。
3）、結(jié)果：經(jīng)過(guò)客戶的試用，加工出來(lái)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(hào)電機(jī)就跑飛了，驅(qū)動(dòng)器出現(xiàn)09號(hào)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(hào)選擇)是否設(shè)置正確。
2）故障：出現(xiàn)27號(hào)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(hào)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(guò)程中出現(xiàn)01號(hào)報(bào)警；
排除方法：過(guò)載保護(hù)，在機(jī)械沒(méi)有卡住的情況下，看 PA48和PA81（過(guò)載倍數(shù)）是否設(shè)置過(guò)低，可以相對(duì)把PA48設(shè)置高些。
七、總結(jié)
CNC HSTM-BI型數(shù)控高速植毛機(jī)采用東元伺服定位精準(zhǔn)，其定位精度可達(dá)到0.05mm/100mm，響應(yīng)快速，其植毛速度最高可達(dá)到750孔/分。該型植毛機(jī)以其優(yōu)越的性能及性價(jià)比受到廣大客戶的好評(píng)。