臺達伺服在壓模沖孔機系統(tǒng)中的控制方案

二、系統(tǒng)方案比較與確定
原方案采用PLC+步進馬達來實現(xiàn)。此方案速度低沖壓速度80—100次/分鐘，定位精度差，且為單一工件程序存儲能力，不能完全滿足上述的要求。
現(xiàn)方案采用CNC數(shù)控系統(tǒng)+2套ASDA伺服馬達，完全滿足上述的技術要求。

三、可行性分析
1.伺服馬達的選型
a)快速定位 滾珠絲杠的螺矩=10mm
本機械采用直連方式;伺服馬達轉速2000轉/分鐘;直線速度 F= T*n =10*2000=20000mm/min 滿足快速要求。
b)負載慣量計算
計算JL之公式



計算得知負載慣量：30.05 Kg.c㎡
伺服馬達的慣量為: 6kg. c㎡
Tl=(F*L/2πμ)+T0
式中:Tl—折算到電機軸上的負載轉矩(N.M)
F—軸向移動工作臺時所需要的力
L—電機軸每轉的機械位移量(M)
To—滾珠絲杠螺母，軸承部分摩擦轉矩折算到伺服電機軸上的值(N.M)
Μ—驅動系統(tǒng)的效率
計算得知負載轉矩:4.29N.M
故此選用ASDA 1kw中慣量的伺服電機。
額定轉矩4.8N.M 轉子慣量:5.98Kg. c㎡
2.控制系統(tǒng)
A)TNC 快速I/O指令，滿足高速壓模沖頭的快速需求。
B)電壓命令型伺服指令接口，閉回路位置控制，分辨率0.001，滿足定位精度/重復定位精度需求。
500kpps編碼器的采集能力滿足快速定 20000mm/min的需求。
C)TNC具有強大的MACRO功能，完成復雜的數(shù)學運算。
D)128k的存儲容量 可以存儲1000個宏程序。
E)內(nèi)藏式plc滿足機床輔助功能的需求。例如:板材的夾緊與放松;自動上下料，機床的行程保護;油壓頭的動作與保護;模具的夾緊/放松及保護。

緊急復歸按鍵：當馬達撞到極限開關時，由于安全因素所以會由硬體線路來切斷SERVO ON信號，所以此時無法使用手動或自動方式來回到正常工作范圍內(nèi)，這時只要按下緊急復歸鍵，強制馬達SERVO ON，就可以用手動(JOG)來將馬達回到正常工作范圍內(nèi)。
沖孔動作分析：當軸向移動到定點時，會先確認沖床是否在上位，如果在上位，送出沖孔命令，再等待沖床下定位回授信號，才把沖孔命令取消。再等待沖床上定位命令進來，軸向再繼續(xù)移動。
緊急停止線路建議接法：
例：ASDA伺服驅動SERVO ON信號為干節(jié)點。

四、系統(tǒng)控制方案規(guī)劃1. 設定操作頁:【板寬】、【板長】、【起始坐標】、【工作間距】、【行間距】、【行偏移量】



2. 程序動作圖解

3.用戶宏程序
變數(shù):#10=每行孔數(shù)
#14=最后一行孔數(shù)
#15=總行數(shù)
#16=前執(zhí)行【孔數(shù)】
#17=前執(zhí)行【行數(shù)】
#18=移動方向反向
#20=每行孔數(shù)-1

五、結束語
利用中達電通開放式、全功能通用數(shù)控系統(tǒng)可以靈活地整合出專用控制系統(tǒng)，以滿足不同客戶與行業(yè)的特殊需求。同時方案體現(xiàn)了臺達伺服急加減速運動控制的優(yōu)秀品質(zhì)。