High Efficiency ——加快調試進程、提高生產效率

文:2020年第四期

隨著2020年新冠疫情得到緩解,國內口罩產能已經達到一個新的臺階。曾經站在風口浪尖的口罩機該何去何從,如何提升競爭力,以更快的速度、更優異的質量贏得競爭呢?請看鳴志以運動控制專家的角度向你娓娓道來高速交付和生產的秘密。

通常產線設備在交付使用之前都要先通過現場的裝配和電氣調試兩大環節。根據不同情況裝配和調試的時間少則三、五天,多則幾個月。在裝配過程中電氣接線是量大且簡單、重復的機械操作,不僅耗時,而且對現場技術工程師的耐心和細致提出了極致的考驗。如何使接線工作既簡單又省時呢?

根據我們多年經驗,鳴志M3系列伺服產品對驅動器和電機的連接部分做了全新的設計。驅動器端I/O連接器及電源連接器采用彈簧式,線束可以直接按壓插入,無需電焊工具。不僅避免了誤焊、空焊的風險而且操作靈活便于調整,用時只有傳統方案的1/8。電機采用直插式方案,具備IP65防護等級,無懼現場油污,把現場技術人員從傳統繁瑣的接線工作中解放出來,大大提升了工作效率和質量。

在調試過程中伺服系統的PID、增益等參數的設置則更考驗技術工程師的專業水平和現場經驗。鳴志M3伺服使用全新的硬件及增益算法,在前期調試過程中驅動器通過采集伺服電機反饋的電流、速度、轉矩等數據可以自動完成大部分操作,無需人工干預,不但降低了原先專業度很高的調試門檻,而且使整個過程精確、簡單、高效、人性化。

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在以效率為第一目標的生產現場,我們根據多年的經驗及技術儲備,認為對設備運行效率的追求并不能簡單的理解為單純的追求高速。從運動控制的角度來看,高速和高精度就好比“孿生兄弟”,兩者相輔相成才能真正實現高速高質量的生產。控制好運動中的節拍,才能實現“高速”和“高精度”的完美配合。

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大家會發現實際運行中伺服電機的轉矩和轉速會隨機產生波動,這是由伺服電機的齒槽轉矩造成的。齒槽轉矩是電機繞組不通電時永磁體和定子鐵心之間相互作用產生的轉矩,是由永磁體與電樞齒之間相互作用力的切向分量引起的。這一問題使伺服在運行中實際速度和理論值會產生偏差,就好比車輛行駛中不停的進行加減速,破壞了連續運動的穩定性,需要伺服系統實時糾正這個偏差,不利于伺服精確的控制節拍以及挑戰更高速下的高精度定位。

M3伺服在設計之初從整體運動控制層面就充分考慮到控制節拍的重要意義,從齒槽轉矩、反饋精度、響應速度三個方面做了系統的升級優化。

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M3伺服另一特點是可以支持Modbus/RTU+Q編程的方式。常規PLC的脈沖輸出口只有4個,多軸情況下需要再添置定位模塊??蛻艨梢跃帉慟程序并常駐在M3驅動器中運行,不再需要上位機發送脈沖就可以實現多個位置的點到點定位控制,可以減少PLC脈沖輸出模塊的數量,降低PLC編程復雜度和整體方案的成本。

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