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VEC伺服在刨花板上的应用

黑龙江省东方红木业股份有限公司是国内大型刨花板生产企业之一。其主要生产线采用德国设备,电控部分为德国西门子产品,伺服驱动器为德国ATR品牌。刨花板的生产工艺大体分为:原料混合——预压——定长切割——烘干等几方面。本次VEC-VB伺服主要应用在铺装皮带、预压和飞锯上。用以替代原德国ATR伺服驱动器。本文主要介绍VEC-VB伺服在飞锯系统中的应用。
  
飞锯功能同飞剪功能一样,都是在运动中对材料进行定长分切,适合物料无法停止剪切之场合。并且较之传统的切割方式飞锯(飞剪)功能除了可以保证剪切精度以外还大大的提高了生产效率。这是推广飞锯(飞剪)系统的关键所在。

一、VEC-VB伺服简介
  
VEC-VB机型之驱动控制器内含自动追剪控制功能,适用于化妆品或牙膏软管押出机后段之离心刀定长裁切机、高频焊管生产线后段之定长锯切机、斜纹螺旋纸管生产线后段之定长裁切机、PVC管或异型材挤出机生产线后段之定长锯切机、钢板定长横剪机、填装/注装机、或其它需要随着工件移动之专用加工设备。

二、基本系统架构
  
1、东方红木业公司飞锯传动电机为30KW普通交流感应电机。
2、驱动器选用VEC-VB系列30KW伺服驱动器。
3、编码器选用5V线驱动式增量型编码器,可输出差动信号。
4、选用了人机界面,以便于资料输入,动作切换,系统监视。
5、选用了PLC用以储存数据和发出控制指令。
  
以上基本组件构成了VEC-VB飞锯系统最直接、最经济的控制要求。

三、系统运行基本曲线和时序

图表2 VEC-VB系统基本运行速度曲线

图表3 VEC-VB系统基本运行功能时序之描述

切台移动速度与加工动作之时序说明:

参考上图中,上下起伏的实线,清楚的表示出整个裁切循环过程中,切台运行的速度曲线;而平直的虚线则代表稳定的进料速度。整个循环分成五个不同的状态分析如下:

1. 待机状态:

在一个循环开始时,若送料总长度尚未达到指定裁切长度,即属于待机状态。VEC-VB随时侦测输入材料之长度及当时送料速度。采取前置量侦测法,若长度到达前置量,则立刻指挥伺服电机运转,进入追速状态。

2. 追速状态

送料持续进行,VEC-VB在侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时,并指挥伺服电机依照S曲线加速至与进料速度同步;务求在进入同步速度的瞬间,锯/切台与材料的动态相对位置已经整定完成。接着便进入同步状态。

3. 同步状态

一旦进入同步状态,VEC-VB立刻送出同步信号给锯/切台控制机构,要求执行切断动作。同时,VEC-VB依然持续侦测进料长度及进料速度,随时保持锯/切台与材料之间的动态相对位置永远不变;如此才能确保裁切断面的平整。当裁切完成之后,切刀自动退出,并发出裁切完成信号。VEC-VB接收到本信号,则不再继续维持同步,立刻进入减速状态。

4. 减速状态:

VEC-VB指挥伺服电机依照S曲线减速直到完全停止。同时,仍然持续侦测并累计进料长度。一旦伺服电机完全停止,VEC-VB立刻将锯/切台现在的位置记录为本次裁切之最远行程。接着立刻进入回车状态。

5. 回车状态:

回车过程中,VEC-VB仍持续侦测并累计进料长度。回车完成之后系统自动进入待机状态,等待下一循环的开始。

经过与原系统的配合调试和对VEC-VB伺服的参数调整,达到了原德国ATR伺服驱动器的水平,满足了客户的生产工艺要求。据此结论:本次应用圆满成功!

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