《電子技術(shù)應(yīng)用》
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東能伺服在噴繪機(jī)上的應(yīng)用
中國自動(dòng)化網(wǎng)
摘要: 隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,廣告業(yè)也隨之迅速發(fā)展。如此誘人的市場(chǎng)行情促使廣告制作商競(jìng)相投資購買戶外噴繪設(shè)備,從進(jìn)口噴繪機(jī)到國產(chǎn)噴繪機(jī),簡(jiǎn)直就是遍地開花!因此噴繪機(jī)性能的要求也越來越高。步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)扭矩大,但步進(jìn)電機(jī)的機(jī)構(gòu)決定了步進(jìn)電機(jī)無法支持600RPM以上的速度,另外,由于步進(jìn)電機(jī)在停機(jī)時(shí)定位時(shí)的缺陷會(huì)造成走位誤差,已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在噴繪機(jī)高速高效的要求。
Abstract:
Key words :

一、概述
隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展,廣告業(yè)也隨之迅速發(fā)展。如此誘人的市場(chǎng)行情促使廣告制作商競(jìng)相投資購買戶外噴繪設(shè)備,從進(jìn)口噴繪機(jī)到國產(chǎn)噴繪機(jī),簡(jiǎn)直就是遍地開花!因此噴繪機(jī)性能的要求也越來越高。步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)扭矩大,但步進(jìn)電機(jī)的機(jī)構(gòu)決定了步進(jìn)電機(jī)無法支持600RPM以上的速度,另外,由于步進(jìn)電機(jī)在停機(jī)時(shí)定位時(shí)的缺陷會(huì)造成走位誤差,已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在噴繪機(jī)高速高效的要求。由于伺服電機(jī)響應(yīng)快,速度高,并且定位精度高的特點(diǎn),現(xiàn)在噴繪機(jī)普遍選用這一類電機(jī)作為送布電機(jī)和小車板控制電機(jī)。隨著噴繪市場(chǎng)對(duì)噴繪精度和噴繪速度的不斷追求,UV平板噴繪機(jī)將逐漸被推向市場(chǎng)。隨著UV平板噴繪機(jī)的發(fā)展,配套的伺服電機(jī)也將升級(jí)換代。在中高端的噴繪機(jī)市場(chǎng)上將以交流伺服電機(jī)系統(tǒng)為主。
二、工藝簡(jiǎn)介
噴繪機(jī)是運(yùn)用一種鳴PZT的半導(dǎo)體壓電晶體資料,在它上面制造一系列的極微細(xì)小的通道,再由它發(fā)生的機(jī)械效應(yīng)將墨點(diǎn)激射而出。在PZT的出產(chǎn)入程中,它經(jīng)由極性化處置:物料的原子電荷被強(qiáng)行按指定的方向排列。這是一個(gè)非常要害的特性,因?yàn)楫?dāng)外接電場(chǎng)效應(yīng)附加在經(jīng)由極性化的資料上時(shí),依據(jù)它的方向定義,它會(huì)令PZT發(fā)生一個(gè)物理性的變形,而就是這種現(xiàn)像,授于了一個(gè)噴射的才能.目前噴繪機(jī)的送布電機(jī)和小車板電機(jī)從電機(jī)類型上分為步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)。送布電機(jī)要求能夠正反轉(zhuǎn),進(jìn)布和退布速度保持平穩(wěn),在停機(jī)時(shí)自動(dòng)鎖死,防止布滑落。小車板電機(jī)要求在移動(dòng)過程中穩(wěn)定無振動(dòng),小車板靜止時(shí)保持力度足夠大。對(duì)于噴頭軸和進(jìn)布軸伺服性能的要求主要是伺服系統(tǒng)有較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)及較高的定位精度。全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器有著高速度頻率響應(yīng),具有共振抑制功能,可以精確調(diào)諧,消除震動(dòng);控制精度可以達(dá)到1個(gè)脈沖,最大的輸入頻率可以達(dá)到250Kpps,這都很好的保證了進(jìn)布軸所需驅(qū)動(dòng)的要求。對(duì)于主軸伺服要求有快速的啟停特性和穩(wěn)定的速度控制,全數(shù)字交流伺服驅(qū)動(dòng)器具有開放式的參數(shù)調(diào)整接口,可以根據(jù)用戶的使用情況進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置。
三、設(shè)備組成
噴繪機(jī)設(shè)備系統(tǒng)部分有運(yùn)動(dòng)控制板卡, KONICA256控制系統(tǒng),包括伺服控制卡、噴頭控制板、供墨系統(tǒng)板,主控板為USB接口。噴繪軟件大都采用蒙泰噴繪軟件,可接受PostScript 文件、TIFF、JPG、EPS圖形文件;直接打印輸出,速度快捷,自動(dòng)大幅分塊輸出。噴繪機(jī)中的電機(jī)從功能上分為3類:墨泵電機(jī),送布電機(jī)和小車板電機(jī)。
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


2)參數(shù)設(shè)置說明:
P4=0(控制方式選擇,0:位置控制);
P9=5(電機(jī)型號(hào)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(hào)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(duì)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(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,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?!?/p>

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)行過程中出現(xiàn)01號(hào)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(duì)把PA48設(shè)置高些。

七、總結(jié)
此噴繪機(jī)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,噴繪出來的圖案都符合客戶要求,各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到要求,同時(shí)還提高了生產(chǎn)效率,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(shì),同時(shí)也提高了噴繪機(jī)設(shè)備在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

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