一种磨光片生产设备的伺服控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种磨光片生产设备的伺服控制系统，属于自动化控制技术领域。
【背景技术】
[0002]磨光片是机械设备制造必备的产品。随着国内机械制造行业的发展和壮大，市场对磨光片这一粗加工耗材的需求日益增加。
[0003]在磨光片生产设备的工作过程中，机械手取料放入工位，旋转至另一工位开始涂胶，再旋转至另一工位进行排片，再至另一工位初步整形，再至另一工位成型压制，最后至原工位成品取下。
[0004]目前国内磨光片生产设备多是国外进口，国内正处于发展阶段，在机械控制，尤其是伺服切片部分，对切料伺服、供料伺服、排片伺服控制精度、控制速度方面有很多不足。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型针对现有磨光片生产设备工作环境的特点，提供一种磨光片生产设备的伺服控制系统，具有伺服精确定位、快速启停功能及PLC多点高速脉冲输出，可以实现自动化、高效率的生产。
[0006]本实用新型的技术方案如下:
[0007]一种磨光片生产设备的伺服控制系统，包括触摸屏、控制器、三个伺服驱动器、牵引伺服电机、切片伺服电机、自转伺服电机、供料执行机构、切料执行机构以及接料执行机构；第一伺服驱动器控制连接所述牵引伺服电机再带动所述供料执行机构；第二伺服驱动器控制连接所述切片伺服电机再带动所述切料执行机构；第三伺服驱动器控制连接所述自转伺服电机再带动所述接料执行机构；所述三个伺服驱动器与所述控制器通讯连接，所述控制器与所述触摸屏通讯连接。
[0008]其进一步的技术方案为:所述触摸屏的型号是汇川IT5070T。
[0009]其进一步的技术方案为:所述控制器的型号是汇川H2U-3232-MTP。
[0010]其进一步的技术方案为:所述伺服驱动器是汇川IS600P系列；其中，所述第一伺服驱动器的型号是汇川IS600PT8R4I，所述第二伺服驱动器的型号是汇川IS600PT5R4I，所述第三伺服驱动器的型号是汇川IS600PS2R8I。
[0011]其进一步的技术方案为:所述伺服电机是汇川ISMH系列；其中，所述牵引伺服电机的型号是汇川ISMH2-20C30⑶-U131Y，所述切片伺服电机的型号是汇川ISMH2-15C30CD-U131Y，所述自转伺服电机的型号是汇川ISMH1-40B30CB-U131Z。
[0012]本实用新型的有益技术效果是:
[0013]本实用新型选用汇川高响应性伺服对当前磨光片生产系统进行改造，对砂纸的裁切长度进行精确控制并实现磨光片的工艺要求。解决了砂纸的定长切割控制、三伺服配合控制、砂纸速度控制、砂纸长度补偿控制、伺服和PLC之间的控制等问题。利用控制器的8路高速脉冲输出功能，可以很方便的实现伺服的精确控制，为实现系统的定长控制提供了平台。利用高响应伺服，可以方便的实现定长执行，为系统的最终成品的品质提供了硬件上的可行性。整套系统成本价控制在10万左右，并可根据不同配置要求选择不同功率段的伺服，不仅在成本上能够达到控制要求，可达到良好的性价比，同时系统也具有良好的衔接性。本实用新型具有良好的市场前景，对国内在该领域的研发能力的提升具有重要意义。
[0014]本实用新型的优点将在下面【具体实施方式】部分的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的系统架构框图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】做进一步说明。
[0017]本实施例中的伺服控制系统方案采用了汇川IS600P系列伺服驱动器+ISMH伺服电机。本实用新型的系统架构框图参见图1。
[0018]I)伺服驱动器、伺服电机以及相应的执行机构
[0019]伺服驱动器包括三个，分别是第一伺服驱动器3、第二伺服驱动器4和第三伺服驱动器5。伺服电机包括三个，分别是牵引伺服电机6、切片伺服电机7和自转伺服电机8。第一伺服驱动器3连接牵引伺服电机6，再带动供料执行机构9动作。第二伺服驱动器4控制连接切片伺服电机7，再带动切料执行机构10动作。第三伺服驱动器5控制连接自转伺服电机8，再带动接料执行机构11动作。
[0020]本实施例中采用汇川IS600P系列伺服驱动器+ISMH伺服电机，为磨光片生产设备的精确控制提供了理想的驱动和执行平台。汇川IS600P系列伺服驱动器和汇川ISMH系列伺服电机，作为汇川开发的位置控制专用的中高端控制器和伺服电机，兼顾了控制性能和成本之间的要求，为该行业的产品升级换代提供了优秀的解决方案。
[0021]本实用新型利用汇川伺服的高响应性和高精确性。伺服驱动器根据伺服电机本身编码器反馈信号和外部编码器反馈信号，自动计算出切刀已经移动的位移量，根据计算的结果，控制器PLC判断执行供料伺服运行，并供料设定的长度，同时根据闭环反馈进行长度补偿，以达到精确供料。
[0022]2)控制器(PLC)
[0023]控制器2用于实现伺服控制系统中相关伺服驱动器的逻辑动作的控制，具有采集、运算、判断功能。
[0024]本实施例中伺服控制系统以汇川H2U-3232-MTP作为控制器2，MPT系列PLC具有稳定的可自动规划加减速的脉冲输出方便指令，为实现PLC直接控制伺服提供了可行性。
[0025]3)触摸屏(HMI)
[0026]触摸屏I主要完成传送带速度，切片数等生产参数的设定与系统状态的监控。
[0027]本实施例中的触摸屏I采用汇川IT5070T，汇川IT5070T作为友好直观的人机界面触摸屏，能方便的进行设定与监控各项现场参数；显示报警信息、输入输出状态；整车可随时暂停运行，为产品质量好坏分析提供必要的前提，使设备更具备人性化和可操作性。
[0028]本实用新型的整体工作过程如下:
[0029]在机械手将磨光片在取料工位、涂胶工位、排片工位、初步整形工位、成型压制工位间传送的同时。在排片工位时，由第一伺服驱动器3控制牵引伺服电机6将砂布向下牵引，第二伺服驱动器4控制切片伺服对电机7其进行切断，第三伺服驱动器5控制转伺服电机8带动已经打好胶的盘工位基旋转接料，三个伺服电机进行严格紧密的配合，以达到可以在一定范围内任意修改切片长度、排片数量、排片时间的功能。
[0030]在磨光片生产设备伺服部分，三个伺服精确的配合控制，以切刀的运行为一个大的周期，供料在切刀运行的空隙供料进来，供料长度确定，同时有外部的全闭环补偿功能。同时排片根据切刀的周期进行精确动作。最终三伺服快速精确的配合可以实现稳定20片\秒。
[0031]综上所述，本实施例是汇川全套伺服控制系统在磨光片生产设备上的专用方案。磨光片生产设备实现全自动生产，伺服精确快速配合运行，在50ms的周期内可以快速完成一系列流程动作。通过触摸屏设定生产需要的参数，控制器PLC控制通过外部的信号反馈控制伺服驱动器，实现8路高速脉冲输出，伺服电机和执行机构等执行动作，实现磨光片生产设备长期可靠稳定运行，节约可观的人力成本。具有定位精确、高速启停，操作与维护简单，参数可复制等优点，具有很好的替代性。
[0032]本实用新型的调试说明:
[0033]在调试前需要知道的机械参数有以下几个方面:1:各伺服电机的功率等电机参数；2:外部编码器的线数以及编码器链接的转棍的外径；3:伺服电机拖动机械结构的传送比。
[0034]调试步骤(主要针对第一台设备):A.检查各个电器机械元件是否正常以及是否安装到位；B.根据已知的数据进行电子齿轮比的计算(当然在机械没有改动的前提下，电子齿轮比只需要计算一次，后续的直接复制即可)；C.根据需要的生产要求设定触摸屏的切片片数、切片时间、切片长度；D.在上述参数设置完成后即可开机。
[0035]以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型不限于以上实施例。可以理解，本领域技术人员在不脱离本实用新型的基本构思的前提下直接导出或联想到的其他改进和变化，均应认为包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种磨光片生产设备的伺服控制系统，其特征在于:包括触摸屏(1)、控制器(2)、三个伺服驱动器(3?5)、牵引伺服电机(6)、切片伺服电机(7)、自转伺服电机⑶、供料执行机构(9)、切料执行机构(10)以及接料执行机构(11);第一伺服驱动器(3)控制连接所述牵引伺服电机(6)再带动所述供料执行机构(9);第二伺服驱动器(4)控制连接所述切片伺服电机(7)再带动所述切料执行机构(10);第三伺服驱动器(5)控制连接所述自转伺服电机(8)再带动所述接料执行机构(11);所述三个伺服驱动器(3?5)与所述控制器(2)通讯连接，所述控制器(2)与所述触摸屏(I)通讯连接。
2.根据权利要求1所述的磨光片生产设备的伺服控制系统，其特征在于:所述触摸屏(1)的型号是汇川IT5070T。
3.根据权利要求1所述的磨光片生产设备的伺服控制系统，其特征在于:所述控制器(2)的型号是汇川H2U-3232-MTP。
4.根据权利要求1所述的磨光片生产设备的伺服控制系统，其特征在于:所述伺服驱动器(3?5)是汇川IS600P系列；其中，所述第一伺服驱动器(3)的型号是汇川IS600PT8R4I，所述第二伺服驱动器(4)的型号是汇川IS600PT5R4I，所述第三伺服驱动器(5)的型号是汇川IS600PS2R8L.
5.根据权利要求1所述的磨光片生产设备的伺服控制系统，其特征在于:所述伺服电机(6?8)是汇川ISMH系列；其中，所述牵引伺服电机(6)的型号是汇川ISMH2-20C30CD-U131Y，所述切片伺服电机(7)的型号是汇川ISMH2-15C30CD-U131Y，所述自转伺服电机(8)的型号是汇川ISMH1-40B30CB-U131Z。
【专利摘要】本实用新型公开了一种磨光片生产设备的伺服控制系统，包括触摸屏、控制器、三个伺服驱动器、牵引伺服电机、切片伺服电机、自转伺服电机、供料执行机构、切料执行机构以及接料执行机构；第一伺服驱动器控制连接所述牵引伺服电机再带动所述供料执行机构；第二伺服驱动器控制连接所述切片伺服电机再带动所述切料执行机构；第三伺服驱动器控制连接所述自转伺服电机再带动所述接料执行机构；所述三个伺服驱动器与所述控制器通讯连接，所述控制器与所述触摸屏通讯连接。本实用新型不仅在成本上能够达到控制要求，可达到良好的性价比，同时系统也具有良好的衔接性，具有良好的市场前景，对国内在该领域的研发能力的提升具有重要意义。
【IPC分类】G05B19-05
【公开号】CN204576195
【申请号】CN201520188937
【发明人】黄二闯
【申请人】江苏和亿自动化科技有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年3月31日