变频器在伺服转台上的运用

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中国科技博览
2020年12月11日 01:12

...的转速有2档(使用变频器控制):镗头转速1和镗头转速2.-工控自...

戴群义

[摘 要]本文在针对变频器在伺服转台上的实际运用情况进行详细分析和研究,将车身车间生产线利用变频器的实际情况进行分析,与实际情况进行有效结合之后,对伺服转台提出有针对性的控制措施。这样不仅能够实现低成本、高自动化的定位要求,而且还能够促使其本身在运用过程中的质量和水平得到有效保证。

[关键词]变频器 伺服 转台 运用

中图分类号:S361 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)06-0370-01

在当前社会经济不断快速发展的背景下,制造技术越来越成熟,已经取得了很明显的进步。从实践可以看出,在现阶段制造技术的生产线自动化水平越来越高,自动化水平的提升以及发展为生产的整体流程以及生产质量打下了良好的基础。与此同时,在科学技术不断进步和发展的背景下,越来越多的行业和技术不断进步和发展,对车制造行业以及技术发展而言,具有实质性作用。全自动化高节拍生产对工件、工装的定位提出了更高的要求,不仅要求速度要达到一定的标准,而且还要保证一定的精准性。在这一基础上,本文在针对车身车间生产线利用变频器控制伺服转台的基础上,实现低成本、高自动化精准定位的基本要求。

1.伺服转台的应用相关概念分析

根据图1所示的内容可以看出,在实际操作过程中,工位为TUNKERS伺服转台,其本身在安装过程中,具有正反两面工装夹具。通过上图中的内容可以看出,在实际操作过程中,OP1、OP2是两个上件工位,R1、R2、R3主要是为焊接或者是搬运机器人。工程流程为OP1、OP2工位人工将一些需要加工的工件放入到伺服转台上,对其进行具体操作并且将其夹紧处理,在转台转动180度之后,与实际情况进行结合之后,对其进行确定。在确定之后,可以直接操作R1和R2机器人开始开展焊接工作,与此同时,根据实际情况的具体要求,妥善安排两个人工工位在转台的另一面工装上进行上件操作[1]。在焊接完成之后,R3机器人会直接从转台上相关夹具中选择与实际情况相符和的夹具并且将其进行具体操作。通过实践可以看出,针对这一现状,在操作中,将夹具放入到FE020工位焊液当中,同时,转台另外一面上的上件相关工作也一并完成。在这种情况下,转台可以直接转回到180度,工位可以直接开始下一循环的工作,从根本上保证伺服转台的工作效率和质量能够达到一定的标准和水平[2]。

2.控制系统的构造和特点分析

本文在针对变频器在伺服转台上的实际运用情况进行分析的时候,结合实际案例,将理论与实践进行有效结合,这样能够促使研究结果更加具有真实性和准确性。该控制系统主要是利用AB Guard Logix L63S控制器,在现场总线操作过程中,主要是利用Device Net总线。除此之外,在针对变频器进行选择的时候,根据实际情况的具体要求,选择PowerFlex755系列,这样能够变频器本身实现模块化设计,保证应用过程中的效果和质量。其中的I/O末米、安全模块以及编码器接口卡、网络通讯模块在构建以及具体利用过程中,需要根据实际情况与项目需求进行结合之后,制定科学合理的方案,这样才能促使相互之间的匹配达到最优化状态[3]。其中,编码器接口卡在选择过程中,不仅要与实际情况进行有效结合,而且还要能够支持SSI接口的绝对值模块,而网络通讯模块则需要选择能够支持Device Net的通讯卡,这样才能够促使整个系统在运行过程中,具有稳定性和安全性。控制系统架构具体流程如图2所示。

2.1 转台位置控制的启动和停止

在实际操作过程中,当伺服转台启动的时候,转台位置控制就会直接被变频器内部的逻辑开启,并且实现正常的运动状态。但是如果转台已经呈现出停止工作的时候,变频器内部逻辑的实时位置值以及在停止过程中的位置值,需要将这两种数值进行对比分析,这样才能够确定最终的数值,并且保证数值的具有真实性和有效性。

2.2 转台加速、减速控制

在针对变频器进行电机给定设定的时候,要对其本身具有的高速和低速运行状态进行判断,这样才能够确定其本身的位置。变频器如果从旋转编码器当中已经能够获取到相对应位置,同时能够将其对应的数据进行有效反馈。在这种基础上,不仅能够满足基本设定的高速、低速基本条件,而且还能够实现变频器自动切换对电机本身高速和低速的给定[4]。这样对电机本身的运行而言,具有非常重要的影响和作用,与此同时,还能够将转台本身的作用最大化发挥。

2.3 转台电机抱闸控制

在针对转台定位准确性进行判断的时候,能够对其准确性产生影响的主要因素之一就是轉台电机抱闸控制。通过实践可以看出,在现阶段如果发生超程情况或者是晃动情况比较明显,都会导致转台电机抱闸控制遭受到不同程度的影响。针对这种情况,电机可以直接选择抱闸利用变频器直接控制的方式,这样能够保证控制的稳定性和有效性。

2.4 停止位置的监控

在转台已经到达指定位置之后,由于在操作中不仅有人工上件,而且还有机器人在完成焊接等一系列工作,所以在这种背景下,会在某种程度上对转台施加一些转动的力。也就是在实际操作过程中,在PLC中又根据实际情况设定了一个转台位置的监控值,在该监控值范围内比停止位置的值放大了很大,这样能够最大限度防止转台在遇到一些外力施加之后,产生错误报警现象。

3.系统控制参数具体设置情况分析

在保证能够达到转台精确位置控制要求的基础上,项目在调试过程中,需要根据实际情况的个性化需求不停对变频器进行调试,这样才能够保证系统本身具有良好的稳定性,并且保证转台运行过程中的平稳性。

4.结束语

在当前各个行业都在朝着自动化趋势发展的基础上,传统的机械转台已经不能够满足现阶段的生产需求,所以逐渐被伺服转台所代替。通过实际应用效果可以看出,伺服转台的应用不仅具有低成本、高效率的控制效果,而且还能够有效的节约调试时间,故障率也比传统转台要低很多,能够达到良好的项目效果。

参考文献

[1] 陈永秀.伺服转台温控箱控制系统设计与研究[J].哈尔滨工业大学.2016.06.

[2] 乔敏娟.无人机飞行仿真转台控制系统研究[J].长春理工大学.2015.03.

[3] 徐冬生.直接驱动数控转台低速转矩脉动抑制研究[J].沈阳工业大学.2016.01.

[4] 赵俊红.基于LT视觉转台伺服系统的控制算法研究[J].大连理工大学.2015.11.endprint

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