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解決方案 Solution
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2020 - 06 - 02
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伺服驅動器是一種用于控制伺服電機的控制器。其功能與普通交流電動機上的變頻器相似。屬于伺服系統的一部分。 動力裝置一般采用以智能動力模塊(ipm)為核心設計的驅動電路。ipm集成了驅動電路,并擁有諸如過電壓、過電流、過熱和過低電壓等故障檢測保護電路。在主電路中還增加了軟啟動電路,以減少啟動過程對驅動程序的影響,伺服驅動器外有哪些部特點?        ...
2020 - 05 - 27
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2020 - 05 - 20
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2020 - 05 - 15
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伺服驅動器是一種用來控制伺服電機的控制器。它的功能類似于普通交流電機上的變頻器。它屬于伺服系統的一部分,主要用于高精度定位系統。下面簡單說說伺服驅動器的維護和保養事項有哪些?                                &...
2020 - 05 - 11
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隨著科學技術和的不斷發展,機電一體化技術得到了迅速的發展。隨著新的控制理論和新的電子電氣設備的出現,為電氣控制技術的發展開辟了一條新的途徑。下面來說說伺服驅動器的基本要求和特點有哪些?                              ...
2020 - 04 - 30
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伺服系統是工業互聯網架構中與工業自動化緊密相關的核心單元,其終端執行機構根據控制指令實現位移、轉速和力矩等維度動作?! ”姙榕d的伺服產品素以“高精高響應、使用簡便、穩定可靠、性價比高”的特點在業內著稱?! ?005年,眾為興以一款基于“單片機+專用驅動芯片技術”的伺服驅動器C位出道,此后隨需而動,不斷自主創新產品并吸收國際先進伺服技術,點燃了國產伺服突破進擊史的高亮篇章?! ∈溯d潛心研發,激發出...
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眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用

發布時間: 2017-10-11
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眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用

關鍵詞:

永磁同步電機系統,給料機系統,運動控制系統

概述:

目前給料機給料器主要采用交流伺服電機。但是隨著產品的升級,客戶要求伺服電機具有高速、高平穩性、高過載能力、低成本、小體積等特點。為了適應這種市場需求,眾為興公司開發了一套新的低壓伺服電機驅動器系統。

內容:

概述?

失重式給料機由料斗、喂料器(單、雙軸螺旋喂料器)、稱重系統和調節器組成,在操作中,料斗、物料和喂料器共同連續地進行稱重。隨著物料送出后,測量真實的失重速率,并將它與所需要的失重速率(設定值)加以比較。失重式給料機(失重給料機)通過調解喂料器速率來自動修正偏離設定點的偏值。從而可以均勻準確地連續喂送物料。 目前給料機給料器主要采用交流伺服電機。但是隨著產品的升級,客戶要求伺服電機具有高速、高平穩性、高過載能力、低成本、小體積等特點。為了適應這種市場需求,我們公司開發了一套新的低壓伺服電機驅動器系統。該系統由QS208020M驅動器和ACL06040B-2B伺服電機來組成,可以應用于失重式給料機系統中。?

1.伺服電機ACL06040B-2B?

給料機要求螺桿軸的電機具有較寬的轉速范圍,運行平穩。計算表明,在一定降額的情況下,400W就具有足夠的余量。而且給料機系統中大部分具有60V開關電源,所以我們選擇了60V、400W、3000rpm作為永磁同步電機的額定參數。電機的定子采用4對極繞組,永磁體采用高性能的稀土永磁材料(Nd-FeB)。反饋元件采用2500線的增量式光電編碼器,電機的分辨率為10000脈沖/每圈。 電機參數見下表1

電機型號

ACL06040B-2B

線電阻(Ω)

0.3327±10%

額定功率(W)

400

線電感(mH)

1.41±10%

額定電壓(V)

60

轉子慣量(Kg.m2*10-4)

0.3221±10%

額定電流(A)

8.4±10%

力矩系數(NM/A)

0.1501±10%

峰值電流

16.1±10%

反電動勢系數(V/KRPM)

9.08±10%

額定轉速(RPM)

3000

額定扭矩(NM)

1.27

表1:ACL06040B-2B電機參數表 實際測量電機的特性曲線入下圖所示。測試方法是先設定電機的轉速為3000rpm,然后負載從0慢慢增加到0.64NM,測試電機的實際轉速。

眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用


?圖1:ACL06040B-2B電機運頻特性?

測試數據表明,在整個加載過程中,電機的轉速穩定在3000±1rpm,因此其相對轉速變化率?眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用?其中 n0 =空載時轉速 nl=滿負載時轉速。 從測試數據來看電機在整個轉速范圍內運行非常平穩。通過對比測試發現,其平穩性并不國外著名品牌的差,而且價格具有較大的優勢。


2.交流伺服驅動器QS208020M?

伺服的控制要求和步進電機或感應電機有較大的區別,它要求電機具有控制系統具有響應快、精度高、高轉速、轉矩脈動小等特點。目前FOC算法是較為成熟的算法之一,本驅動器采用基于TMS320F2801和FOC算法技術進行對電機動態解耦控制。 2.1磁場定向控制原理 伺服驅動器的控制原理圖如下: 1.轉子磁極位置檢測和速度計算模塊; 2.位置環、速度環、電流環控制器; 3.3S/2S,2S/2R,2R/2S坐標變換模塊; 4.SVPWM模塊; 5.三相逆變模塊。 QS208020M伺服驅動器通過電流采樣電阻或者霍爾電流傳感器檢測電機的相電流ia、ib,(其中ic可以由方程 ia+ib+ic=0求得,因此實際應用中只需要采集兩相電流就足夠了)。所采樣到的相電流經過A/D轉換器轉化成數字量并送進DSP做處理。 通過Clarke變換和Park變換將電流ia,ib,ic變換成旋轉坐標系中的直流分量id、iq。id?、iq作為電流負反饋送到電流調節器中進行處理。 給定位置θref與位置反饋量θm的偏差經過位置調節器計算,其輸出作為參考轉速nref,nref與轉速反饋量n的偏差經過速度調節器、其輸出作為用于轉矩控制的q軸電流參考分量iqref。以轉速反饋量n作為輸入的函數發生器,根據控制策略制定的'n-Ψ'曲線給出了用于產生磁場的d軸電流參考分量idref。idref和iqref與電流反饋量iq,id的偏差經過電流調節器,分別輸出Οdq旋轉坐標系的相電壓分量vqref和vdref。再經過Park逆變換轉換成Οαβ直角坐標系的定子相電壓矢量的分量varef和vbref。 編碼器會反饋轉子的磁極位置信號UVW,可以通過UVW信號來確定轉子所在的扇區,就可以利用SVPWM模塊,產生三相PWM斬波,從而可以采用類似直流電機的方法進行控制交流伺服電機。?


眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用

圖2:QS2伺服驅動器工作原理(點擊圖片可放大查看原圖)?

QS2伺服驅動器。?本伺服驅動器采用了32位高性能的DSP芯片,采用先進的FOC技術。它具有高性能,高精度,體積小巧,使用方便等優點。通過在給料機系統上測試表明,電機從靜止到加速到最高轉速,僅需要約10毫秒的時間。故在給料機這種高精度、高響應性的場合,能很好地滿足客戶需求。 1.給料機系統分析。?

眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用

圖3:給料機工作原理 給料機的結構

如上圖所示。顆粒通過漏斗往下進入螺桿軸。其中攪拌軸在工作時做攪拌用,可以增加顆粒物的流動性。顆粒從螺桿的螺紋間隙中,隨著這螺桿是旋轉不斷向前推薦。假設螺桿旋轉一圈,顆粒物前進的質量為Δm。因此螺桿軸輸出的物料的質量M=Δm*L,其中L是螺桿旋轉的圈數。由上述可知,控制電機所旋轉的圈數,就能控制顆粒物給料的質量。 本應用案例中,采用的是QS208020M+ACL06040B-2B電機,輸入方式采用模擬量輸入控制轉速,其具有響應快,控制精度高的特點,能很好的應用在給料機系統當中。 2.結論 給料機的螺桿軸對伺服性能要求體現在響應性和平穩性和定位精度。本數字 伺服系統有響應快,轉矩脈動小,精度高的特點能很好的應用在給料系統中。 目前,QS208020M驅動器已經ACL06040B-2B電機已經大量的應用在給料機行業中。下圖為某公司的給料機系統,該系統就在行業處于領先地位,其用的就是本公司的產品。


眾為興永磁同步電機系統在給料機系統中的應用


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發布時間: 2020 - 05 - 28
2.5D玻璃已廣泛應用于手機蓋板、車內顯示屏、智能手表顯示屏等產品,在對它的加工中,一般可通過數控掃光機對其四周的直立面進行掃光,提高透明度和質感?! ”姙榕d密切關注玻璃加工各項工藝技術難點,面向拋光設備行業推出的手機玻璃掃光機總線控制解決方案,以其經濟高效的特點,得到了眾多客戶的青睞?! ♂槍吖鈾C多軸應用,眾為興AMC1600E總線型運動控制配以QXE總線伺服系統不但能提高整機定位精度和穩定性,也能充分發揮效率和靈活性方面的優勢?! ?#160;     市面上的七軸2.5D掃光機,整體結構可分為兩部分,一部分為通過壓緊氣缸壓緊工件,伺服帶動工件旋轉;另一部分為左右兩個拋光毛刷輪,由伺服電機驅動根據程序沿工件的邊緣做仿形進給運動,同時也可做上下及旋轉運動?! ?#160;      通過毛刷與工件旋轉軸運動包絡出打磨軌跡,根據力矩的實施補償調整輪廓曲線?! ‰姎馀渲脠D  方案采用EtherCAT系統總線型運動控制器AMC1600E、QXE總線伺服驅動器?! 》桨柑厣 ?. 分段速度可調  將加工物件擬分為若干段,每段速度可調,通過控制主軸速度,調節工件與毛刷接觸部分線速度,從而實現恒線速度打磨,極大提高了打磨質量,降低了玻璃彎角、曲面打磨難度?! ?. 力矩實時補償  利用AMC1600E的電子凸輪功能,毛刷與中間工件旋轉軸包絡出打磨軌跡,通過力矩實時補償,調整電子凸輪輪廓曲線,從而保證掃光去除量均勻,輪廓一致性高?! ?. 支持DXF文件導圖  在玻璃掃光應用中,往往對加工輪廓曲線有很高的要求。因此,很多加工軌跡曲線通常由CAD軟件設計,DXF文檔為標準格式。本次應用全面支持DXF文件導圖?! 嵤┬Ч ≌麢C設備精度可達±0.01mm,該控制系統采用了AMC1600E的電子凸輪加力矩補償的方式,只需要一臺...
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眾為興SCARA鎖螺絲機讓鎖附更柔性化、簡潔、高效,讓各種規格螺絲的鎖附都不費吹灰之力?! ∧壳?,眾為興能制定整體鎖附集成方案,包含了執行機構(SCARA螺絲機)、鎖附機構(電批)、視覺系統、控制系統、工裝治具、人機界面、機臺,具備柔性工站的特性,可以幫助終端快速切換不同的產品線和快速使用展開生產?! ”姙榕dSCARA螺絲機主要分為一體式(PR5216)和三軸式(PTR5512)。前者可滿足特殊工藝的需求,在軟件、結構、核心部件都可進行定制;而后者,則是通用型的,體現性價比優勢,可選擇安裝模塊化伺服鎖附機構,實現單/多工位同時鎖附,效率翻倍,也支持外接并兼容主流普通、智能電批,適用大部分的應用場景?! ∠旅嫖覀儊砜纯慈S式SCARA螺絲機方案?! TR5512,Z軸上下預留滑塊,可選擇安裝模塊化伺服鎖附機構,實現單/多工位同時鎖附,效率翻倍,也支持外接并兼容主流普通、智能電批,同時可克服鎖附過程中存在的各種缺陷?! ?.通用性  · 負載內可安裝單、多工位  · 支持外懸掛不同品牌種類的普通及智能電批,對應鎖附不同種類螺絲工位  2.模塊化  · 可選配眾為興吸氣式、吹氣式、磁吸式模塊化伺服批,電批控制軟件內置于機器人控制器,專用鎖螺絲控制軟件       · 可選配眾為興視覺系統,支持多種視覺安裝方案?! ?.夠開放  · 獨家支持眾為興、三洋、松下、多摩川等多種國外內品牌伺服電機充當鎖附軸,伺服批控制軟件內置于機器人控制器,作為伺服鎖附機構?! ?#183;  支持眾為興及其他國內外各品牌視覺系統?! ?#183; 支持對接客戶MES系統,助力企業制造裝備升級?! ?.高性價比  · 相較四軸SCARA螺絲機,成本更低,批量性渠道銷售,讓利集成商及貿易商。&#...
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眾為興以AMC1600E總線型控制器為核心,設計的全自動“一拖二”平面口罩機控制方案在多個客戶項目中成功應用。該方案,采用總線控制,在提高運行響應速度、增加控制精度的基礎上,方便外掛IO的擴展;PLCOpen運動控制命令庫輕松滿足口罩生產中各種運動要求;運用IEC61131-3標準語言(IL、FBD、SFC、ST、LD)進行編程,充分發揮ST語言的靈活性,將繁瑣、復雜的動作進行功能塊化編寫,讓運行調用更簡單明了。設備介紹△設備構成(點擊看大圖)此方案適用平面口罩的全自動化生產,主要包含卷材上料、折疊合成、鼻梁筋上料、口罩成型、口罩切斷、耳帶上料及焊接、成品下料等工藝,也可將設備看作打片、分片、焊接三部分組成,設備能夠完成從卷料原材料到口罩成品的整個生產過程,生產的口罩具有佩帶舒適、無壓迫感。其中也可以根據用戶需要,將翻轉與分料電機更改為氣缸動作,有利于減少電機的使用。電氣零部件清單PLC AMC1600E總線控制器 1臺 伺服驅動 QXE伺服驅動 2臺人機界面威綸通觸摸屏 2臺擴展IOET1616A擴展IO 5臺 *以上僅列出眾為興提供部分電氣系統配置PLC程序介紹程序主要分為主程序、報警、自動運行三大部分。通過運用ST語言將諸多的復雜動作按照設備工站進行FBD功能塊集成,在三大主程序中集中調用功能塊,既方便編程過程中難易程序的合理劃分,又能保證設備調試過程中,避免過多的無關變量的顯示,從而提高程序的可讀性,最后運用多任務機制,將主程序進行輕松運行。HMI人機界面HMI人機界面分為自動、手動、參數、功能、報警等頁面。自動界面:主要包含軸位置的實時位置顯示、設備生產計數統計、不同工站的啟動、停止、復位、回零、暫停、清除等操作功能。手動操作界面:首先分為不同工站手動界面,然后不同工站狀態界面中又包含手動電機操作頁面、手動氣缸操作界面和傳感...
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