博玮BWS_2.docx

博玮BWS消费的BWS-BB追剪专用型在飞锯行业的应用。二、钢管飞锯现状中国的钢管飞锯行业普遍采用以下三种方式完成高频无缝焊管后段的飞锯：1、运动控制器+直流驱动器+直流电机2、运动控制器+变频器+三相异步电机3、运动控制器+伺服驱动器+伺服电机4、专用型伺服驱动内置运动控制器+伺服电机或者异步电机第一种方式历时最久，上风在于取代了走停式静太裁切，进步了锯切速度和精度;缺陷在于直流电机维护多、维护本钱高。第二种方式用沟通系统取代了直流系统，不仅具备直流系统的上风，同中降低了本钱，减少了维护费用;但在精度和速度上逊色于第三种方式。第三种方式优于前两种方式，一方面保证了锯切精度，另一方面进步了锯切速度，后期使用的维护费用也低，但整体造价高。第四种方案中的专用型伺服驱动器是将原来的运动控制器写成软件集成在伺服驱动器内，使“运动控制器局部的故障率降为零，不仅完全具备第三种方式的全部上风，还具有造价低、供货快、效劳及时等上风。三、工作原理1机械根本架构在消费钢管的消费线上，成品是连续不断的消费出来的，成品且是硬性的材质，必须将连续送来的材料，立即裁切成一段段固定长度的成品。这时，便需要应用“往复式同步动态裁切的技术，或称之为“往复式飞剪ReciprocalFlyShear。由于在裁切的经过中大约0.11秒，假如硬质材料与刀具之间有互相的位置变动，将会对刀具造成伤害;同时也势必影响成品的质量。采用如图1所示的“往复式飞剪机械构造，便是解决这种问题的最正确方案。本机械构造的裁切刀具并不是安置于固定点，而是安装于可以挪动的“切台上。透过导螺杆，“切台的位置由伺服马达带动;因此，在整个裁切的经过中，控制器可以随时控制切台的挪动速度与位置，让刀具与材料的相对位置永远维持固定。运用这种方式才能确保每一个成品的定长精度及切口平整度，同时还能延长刀具的使用寿命。图1往复式同步动态裁切的系统架构2往复式飞剪系统的根本组成单元及其功能a往复式飞剪专用控制驱动系统BWS-BBFProgrammableDriveSystem-FlySawmode:承受PLC及HMI输入的运转命令及长度设定;检测测量轮编码器传回的脉波，以获得进料速度及进料长度;控制伺服马达的运转速度及同步定位动作;激活切刀锯片加工装置。bHMIHumanMachineInterface:人机接口承受设定资料及显示运转状态cPLC:可编程程序控制器处理根本的接口、互锁、连动信号dServoMotor:无刷伺服马达或者感应伺服马达带动导螺杆的正逆转动或者停顿eBall-Screw:导螺杆或者齿排带动切台往复运动及停顿fCarriagewithCuttingMechanism:锯台或者切台包含切刀锯片加工装置之挪动基台gMeasureRollwithEncoder:附编码器的测量轮直接严密的接触待切材料，靠材料的横移而带动编码器产生脉冲信号3运行速度曲线如图2所示。4切台挪动速度与加工动作的时序讲明上下起伏的实线，清楚的表示出整个裁切循环经过中，切台运行的速度曲线;而平直的虚线那么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:a待机状态Standby在一个循环开场时，假设送料总长度尚未到达指定裁切长度，即属于待机状态。VEC-VBF随时检测输入材料的长度及当时送料速度。采取前置量检测法，假设长度到达前置量，那么立即指挥伺服马达激活，进入加速状态。b加速状态FrampUp送料持续进展，BEC-BBF在检测输入材料的长度及当时送料速度的同时，并指挥伺服马达按照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，裁刀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。c同步状态SyncZone一旦进入同步状态，BWS-BBF立即送出同步信号SYNC给裁刀控制机构，要求执行切断动作。同时，BWS-BBF仍然持续侦测进料长度及进料速度，随时保持切刀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CUT-END。BWS-BBF接收到本信号，那么不再继续维持同步，立即进入减速状态。d减速状态FrampDownBWS-BBF指挥马达按照S曲线减速直到完全停顿。同时，仍然持续侦测并累计进料长度。一旦马达完全停顿，BWS-BBF立即将切台如今的位置记录为本次裁切的最远行程。接着立即进入回车状态。e回车状态ReturnHome回车状态其实可以看成是“NC走停式定长送料的标准动作程序。回车经过中，BWS-BBF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，等待下一循环的开场。四、系统主器件选型留意事项BWS-BBF追剪系统根本架构中所需的主要组件是请参考图1系应用之根本图：1.同步伺服或者感应伺服电机。必须根据系统扭力的需要，包括伺服电机、机械系统自身的惯量、效率、摩擦损耗等因素来选定适当的形式及功率。一般选择电机时需留意：1低惯量惯量愈低愈好，否那么会损耗很多扭力去克制自身的惯量。2适当的额定转速及减速比选定电机规格时应配合减速机构一并考虑，最正确的匹配是当电机运行于最高转速时，即是机台切刀的最高公道运转速度考虑机械的承受力，及实际应用上的要求。尤其是中选用的是感应式异步电机加装编码器的方式搭配时，更是要考虑适当的减速比及电机的转速配置;由于一般的异步电机的扭力输出效率最大的区间是在额定转速区附近，在较低的转速区扭力输出效率相对较差;故假设选择1500rpm的电机，实际上仅运转于约500600rpm的速度区间，那么就必须改变减速比，使得电机运转于11001400rpm，或者改用750rpm的电机来使用，如此才能发挥电机应有的扭力输出效率。3假设能采用标准伺服电机，那么将比使用一般感应式异步电机有更好的表现。2.BWS-BBF驱动器。必须根据系统可能的最大扭力需要选定的伺服电机的最大电流额定来选定。驱动器必须有上升放电功能，可以外接放电电阻内含放电回路的机型或者外加煞车制动器再接放电电阻无放电回路的机型;具体内容请咨询本公司技术效劳咨询人员。3.主线速度测量编码器。根据精度要求及机械参数来选定。编码器的选定规格需留意：1工作电压5V2输出部是线驱动LineDrive，差动式信号，增量型。3有A，/A，B，/B的信号。4配合测量轮的外径及减速比，测量精度需能符合裁切精度的要求。假设采用1024ppr的编码器，配合圆周为400mm的测量轮，增速比是1的话，其测量精度是400/10242=0.78mm，可应用于±1mm精度要求的测量，但不适用于±0.8mm以下精度要求的测量。要进步测量精度，那么必须进步编码器精度，或者增加增速比，以进步单位长度中的脉波输出量。4.人机界面。可规划合适的操纵画面，以便于资料输入，动作切换，系统监视。上述根本组件即可达成BWS-BBF追剪系统最直接、经济的操控需求五、完毕语BWS-BBF系列追剪专用型伺服配异步电机精度可达2MM以内，速度可达90M/MIN;BWSBBF系列追剪专用型伺服配同步永磁电机精度可达1MM以内，速度可达120M/MIN。专用型伺服在钢管定尺飞锯行业的成功应用具有深远意义，同时具有广阔的开展前景。0