Kinco伺服在CNC折弯机上的应用

　　一、概述
　　随着制造业不断的发展，在板金加工的精度要求不断的提高下，板金加工中的折弯机也出现了手控折弯机和CNC折弯机。手控折弯机滑块重复精度为±0.002英寸，CNC折弯机的重复定位精度为±0.0004英寸。从精度而言，CNC折弯机的精度提高了50倍。在此主要介绍一下，Kinco伺服在CNC折弯机上的应用。
　　
　　二、折弯机的外形如下
　　

　　
　　三、机械结构示意图
　　

　　电气结构为MT4300C＋三菱PLC＋Kinco三相伺服
　　注：Kinco三相伺服是步进科技刚刚推出的伺服系列，其力矩可以保持在额定转速（3000rpm/2000rpm）之内不衰减，过载力矩为额定转矩的3倍。
　　主要功能：
　　1．自动执行所编制的程序组，每组程序最多可以对一张板料进行20步折弯。
　　2．可以存储100组程序。每组程序最多可设定20步，每步程序需要设定4个参数：
　　A：板料折弯位置（后档料X，相当于伺服的绝对位置）
　　B：凸模具下压位置（Y值，相当于凸模具下降的距离）
　　C：折弯次数
　　D：保压时间
　　每一步执行完后，触摸屏都要自动把下一步参数输入PLC和伺服。
　　
　　四、控制原理图
　　

　　五、实现过程：
　　1．屏上电初始化，将初始参数写入伺服驱动器、PLC。（屏中的RW系列地址可以调电保持，该过程使用了MT4300C的配方卡掉电保存、宏指令和双串口功能）
　　2．通过选择要执行哪一组程序（假设第6组）然后选择进入自动模式（手动模式是一步一步的执行，在此就不详谈。自动模式是自动循环执行第6组中的每步程序）
　　3．进入到自动模式窗口的时候，将第6组第一步参数送入PLC、伺服，系统开始运行。
　　4．PLC记忆当前的步数。屏通过PLC步数的改变，不断的将每步的参数传输给PLC和伺服，实现循环自动控制的功能。
　　
　　六、难点
　　此工程的难点不在PLC和伺服程序，而是触摸屏的程序编写。因为要保存许多的参数，如果用PLC来保存那将大大的增加了PLC的成本，同时在控制伺服的时候，因为采用了通讯的方式，PLC的编程量和难度就会大大的加大。所以原计划在PLC中实现的通讯、数据保存等功能都由屏来实现。
　　1．如设置一组程序中的20步数据（每步4个数据）。
　　举例：设置第6组，总步数5步（最大可以设置20步）。
　　设置数据就用一个画面来完成。画面如下：
　　

　　上面所有的地址采用RWI来设定，通过“Prev”和“Next”两个位状态设定元件，用宏来改变LW9000的数值，来达到将每步的数据放入不同的地址。
　　有的人就会起异议说“为什么不用多状态设定元件来设置LW9000”，
　　因为通过设定“步数”的多少，来确定LW9000的上限，下限。所以这里用了宏指令。
　　我觉得只是一个比较好的数值输入的方法，可以大大的减少画面的数量，而且可以快速的查看任何一组任何一步的数据。不但令画面精简，同时令操作简单。
　　另外在自动运行的时候，触摸屏根据PLC的步数来向伺服、PLC传输数据也是用了这种通过改变LW9000的数值的方法来传输数据。
　　2．除此之外还可以通过触摸屏读出伺服的编码器的数值，来做到非绝对值编码器的伺服，也可以实现掉电保持的功能。
　　实现方法：用屏中的定时器元件周期的将伺服的60630020（电机绝对位置，掉电后清零）的数据读到屏的RW地址，然后上电的时候通过屏的初始化宏程序来将“掉电前的数据×－1”写到伺服中的607C0020中，执行下面的程序。
　　

　　步进科技针对一些特殊行业的应用专门开发了一款firmware V00000045，该版本firmware实现对采用增量式编码器的Kinco伺服电机的位置数据掉电保存的功能，可以更简单、更精确的实现伺服位置值的掉电保持功能。此功能在如纺织行业中的细纱机、粗纱机、整经机等设备中得到了很好的用途，同时可以大大降低为达到此功能的伺服成本（原有系统中使用了绝对式编码器伺服电机）和编程难度。
　　
　　七、总结
　　随着工业要求的不断增加，CNC的数控技术也在不断的渗入各个加工领域。触摸屏以其方便，快捷的数据传输功能，也不断的在加工设备中出现，MT4000系列的双串口功能，基于C语言的宏编程功能，为折弯机这类需要多设备间通讯的设备，提供了方便。不但大大简化了编程难度和节约了成本，同时其65000色的LCD也使画面更加的生动、逼真。
　　Kinco伺服的内部位置闭环令整套控制系统的抗干扰能力有了很大的提高，更重要的是减小了重复定位误差，令设备的性能有了不小的提高。