BWS-BB伺服在刨花板生產線上的應用之飛鋸篇

一、BWS-BB伺服簡介

  BWS-BB機型之追剪專用驅動控制器內含自動追剪控制功能，適用于化妝品或牙膏軟管押出機后段之離心刀定長裁切機、高頻焊管生產線后段之定長鋸切機、斜紋螺旋紙管生產線后段之定長裁切機、PVC管或異型材擠出機生產線后段之定長鋸切機、鋼板定長橫剪機、填裝/注裝機、或其它需要隨著工件移動之專用加工設備。

一）、 特點

BWS-BB機型之驅動器具有以下特點：

1. 運動控制器與伺服驅動器結合為一體。

2. 可分別直接控制無刷伺服或感應伺服電機。

3. 內含高性能32位微處理器，及125us動態高速計算回路。

4. 長度資料以八位數設定（0 ~ 99,999,999 ）可精確至um單位。

5. 可接受最高400Kpps的高速測長脈沖信號（A/B phase，CW/CCW，CK/DIR等類型信號皆可適用）。

6. 自動尋找機械原點（絕對坐標法）。

7. 以正轉寸動及反轉寸動，任意指定機械原點（相對坐標法）。

8. 自動追蹤主線進料速度并計算前置量之S曲線加速功能。

9. 在S曲線加速過程中，還可作扭力補償措施，可快速同步并減少裁切誤差。

10. 四段S曲線（正轉加/減速，反轉加/減速）可各別設定。

11. 可追認印刷光標點自動修正裁切長度。

12. 提供印刷光標點的Mark-Window設定，增強Mark辨識能力。

13. 可設定兩組長度資料，并可于運轉中變更設定值或切換至另一組資料。

14. 具有在線可微量自動修正裁切長度的功能。

15. 具備仿真主線進料速度輸入功能，以方便工程人員試車之用。

16. 內含人性化的自動長度轉換機能。

17. 內含軟件正、逆向運轉極限保護設定功能，并另有獨立之行程警告設定功能。

18. 內含RS485接口，并提供ModBus(RTU)通信協議可以直接用人機界面設定或由PC，PLC以通信方式設定長度資料及各項運轉控制參數。

19. 主動的計算各項運轉資料，有利于系統運轉中的監控。

20. 可附加高速ProfiBus Option。

二）、基本系統架構

1、        嘉耀木業發展股份有限公司飛鋸傳動電機為30KW交流感應伺服電機。

2、        驅動器選用BWS-BBR系列30KW伺服驅動器。

3、        編碼器選用5V線驅動式增量型編碼器，可輸出差動信號。

4、        選用了人機界面，以便于資料輸入，動作切換，系統監視。

5、        選用了PLC用以儲存數據和發出控制指令。

以上基本組件構成了BWS-BB飛鋸系統最直接、最經濟的控制要求。

三）、系統運行基本曲線和時序

        圖表2 BWS-BB系統基本運行速度曲線

        圖表3 BWS-BB系統基本運行功能時序之描述

參考上圖中，上下起伏的實線，清楚的表示出整個裁切循環過程中，切臺運行的速度曲線；而平直的虛線則代表穩定的進料速度。整個循環分成五個不同的狀態分析如下：

1. 待機狀態：

在一個循環開始時，若送料總長度尚未達到指定裁切長度，即屬于待機狀態。BWS-BB隨時偵測輸入材料之長度及當時送料速度。采取前置量偵測法，若長度到達前置量，則立刻指揮伺服電機運轉，進入追速狀態。

2. 追速狀態

 送料持續進行，BWS-BB在偵測輸入材料之長度及當時送料速度的同時，并指揮伺服電機依照S曲線加速至與進料速度同步；務求在進入同步速度的瞬間，鋸/切臺與材料的動態相對位置已經整定完成。接著便進入同步狀態。

3. 同步狀態

一旦進入同步狀態，BWS-BB立刻送出同步信號給鋸/切臺控制機構，要求執行切斷動作。同時，BWS-BB依然持續偵測進料長度及進料速度，隨時保持鋸/切臺與材料之間的動態相對位置永遠不變；如此才能確保裁切斷面的平整。當裁切完成之后，切刀自動退出，并發出裁切完成信號。BWS-BB接收到本信號，則不再繼續維持同步，立刻進入減速狀態。

4. 減速狀態：

BWS-BB指揮伺服電機依照S曲線減速直到完全停止。同時，仍然持續偵測并累計進料長度。一旦伺服電機完全停止，BWS-BB立刻將鋸/切臺現在的位置記錄為本次裁切之最遠行程。接著立刻進入回車狀態。

5. 回車狀態：

回車過程中,BWS-BB仍持續偵測并累計進料長度。回車完成之后系統自動進入待機狀態，等待下一循環的開始。

二，參數設定

1、         基本運轉參數設定

*1. 請參考“BWS-BB技術手冊”內有關參數說明。