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安川電機(jī)在中國推出的Σ―Ⅱ高性能AC全數(shù)字伺服系統(tǒng)得到了用戶的廣泛肯定和支持，結(jié)合安川自有的各類擴(kuò)展模塊，在越來越多的自動化控制領(lǐng)域發(fā)揮著顯著作用。以下是使用安川Σ―Ⅱ伺服系統(tǒng)與擴(kuò)展模塊改造螺釘捆包機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)例。
螺釘在包裝過程中，針對每一種螺釘?shù)陌b速度是不一樣的，就要求包釘機(jī)的調(diào)速系統(tǒng)提供多種速度來應(yīng)對；并能夠通過PLC來實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)的同步要求，同時要求包裝機(jī)的送釘速度是可變的。例如1個300pcs/捆的釘包，進(jìn)給速度有如下的要求：在開始送釘時需要低速，以便形成卷曲中心；然后提高效率，進(jìn)行高速給進(jìn)；結(jié)束時低速運(yùn)行，以便切割和裝箱；為了實(shí)現(xiàn)以上的功能，我們使用了安川的伺服電機(jī)和擴(kuò)展模塊來實(shí)現(xiàn)。
一般的伺服電機(jī)的運(yùn)動需要由上位機(jī)給出數(shù)字量或者模擬量的信號來實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)位置控制由上位機(jī)給出若干脈沖信號，伺服驅(qū)動器根據(jù)脈沖信號決定行進(jìn)的距離，而速度控制則通過輸入模擬量電壓在某一段范圍的速度電壓對應(yīng)關(guān)系來實(shí)現(xiàn)，可見伺服系統(tǒng)本身只能作為一個命令的執(zhí)行者，而自身不能自發(fā)運(yùn)動。但是，通過使用安川伺服與可擴(kuò)展模塊的簡易組合就可以實(shí)上述的一些定位，調(diào)速的運(yùn)動。
系統(tǒng)整體功能：
1， 不同型號的釘對應(yīng)不同的送釘速度，由操作人員在面板上選擇；
2， 在包裝的過程針對不同階段使用不同的送釘速度
為實(shí)現(xiàn)以上功能，系統(tǒng)作了如下的連接
系統(tǒng)的硬件：
◆ 安川SGDH/SGMAH系列伺服電機(jī)
◆ 擴(kuò)展模塊JUSP-NS600
◆ PLC
◆ 計(jì)數(shù)器
系統(tǒng)原理：
1， 通過計(jì)數(shù)器檢測釘?shù)臄?shù)目，供plc使用；
2， Plc通過外圍的信號（釘?shù)念愋汀⑨數(shù)臄?shù)目）來決定工藝所需要的速度，輸出段速選定信號；
3， 安川擴(kuò)展模塊接收plc信號后，根據(jù)設(shè)定的程序表來運(yùn)動。
以上1，2步驟通過plc來實(shí)現(xiàn)實(shí)比較常見的，不做說明，下面詳細(xì)介紹伺服接收plc信號后如何轉(zhuǎn)化為所需要的速度這個環(huán)節(jié)。
首先介紹一下安川的擴(kuò)展模塊的功能和原理：
1、 程序表運(yùn)行功能
能夠通過一個簡單的表格來設(shè)定伺服電機(jī)需要運(yùn)動的距離，運(yùn)動速度，一部動作結(jié)束后輸出信號等；如圖所示：
其中可以有128步程序，可以設(shè)定不同的位置和速度。通過外部的選通信號，就可以執(zhí)行相應(yīng)的程序步。
伺服電機(jī)就根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序表值來運(yùn)行。
2、 JOG運(yùn)行
通過外部的選定信號來做一個固定速度的運(yùn)行。運(yùn)行速度通過速度表來預(yù)先設(shè)定。如圖所示
通過JOG0-JOG3的選通與否來實(shí)現(xiàn)JSPD欄里面設(shè)定的速度。
上面的兩種功能說明要實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，我們可以通過設(shè)定程序表或設(shè)定速度表的速度來滿足該系統(tǒng)的要求。但是考慮到使用廠商的釘型號比較多，我們選擇了可以對應(yīng)128種速度的程序表方式來實(shí)現(xiàn)以上的功能。
程序表改動如下：
將POS改成所需要的運(yùn)動方向，將SPD欄設(shè)定為工藝所需要的速度，LOOP設(shè)定為1，NEXT設(shè)定為END。
根據(jù)加工工藝的需要，分別設(shè)定速度。加工是需要的速度通過PLC輸出不同的選定就可以實(shí)現(xiàn)，參考如下的電氣原理圖
START-STOP為停止開始信號，SEL0-SEL7為外部輸入信號端子（plc輸出的信號）。
以上就是通過安川的伺服電機(jī)和擴(kuò)展模塊JUSP-NS600來實(shí)現(xiàn)的一個多段位調(diào)速系統(tǒng)；該運(yùn)動控制模塊還在以下的一些領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用（如圖），可以大大簡化以前用PLC實(shí)現(xiàn)時的復(fù)雜編程，提高系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
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