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送膜控制有定長(cháng)送膜和色標對標送膜兩種情況。定長(cháng)送膜,只需根據主軸編碼器信號,主軸轉一圈(輸送一個(gè)物料),送膜部分輸送一段固定長(cháng)度的膜即可,不需動(dòng)態(tài)調整;色標對標送膜,不但要求主軸轉一圈輸送一段固定長(cháng)度的膜,還要求膜上的色標點(diǎn)正好落在主軸的設定相位點(diǎn)上,以使橫切刀能精確地切在色標點(diǎn)上。因此色標對標送膜還需要根據檢測到的實(shí)際色標相位差,在生產(chǎn)過(guò)程中動(dòng)態(tài)調整送膜電機的相位。
送膜相位調整方法
主軸編碼器為24V,1024線(xiàn)的編碼器。使用PLC硬件高速計數器將主軸編碼器信號讀入PLC,為了保證精度,計數采用4倍頻。主軸每轉一圈,PLC計數4096,在Z相信號到達時(shí),計數器值清零。
色標相位設定點(diǎn)以主軸編碼器作為參考。第一次啟動(dòng)時(shí),送膜伺服獨立旋轉,直到檢測到色標信號才暫停;然后主機低速啟動(dòng),等到主軸編碼器轉到色標相位設定點(diǎn),送膜伺服立即與主軸嚙合,進(jìn)入同步運行模式。以后,每一次檢測到色標信號,都會(huì )捕捉對應的主軸位置,計算與設定色標相位之間的誤差,以調整送膜伺服的運行。色標對準調整的原理如圖所示:
為了更加直觀(guān),現舉例說(shuō)明:
主軸每轉一圈需送膜L(mm),若色標點(diǎn)到達時(shí)主軸編碼器計數值為b,而設置的色標相位為a,則色標對標相位差為a-b,則(a-b)/4096×L即為送膜部分需要調整的相位對應薄膜長(cháng)度。在設備上電時(shí),根據設定的送膜長(cháng)度和送膜色標追蹤速度系數,可求出理想的送膜速度以及色標追蹤的低、高速送膜速度,分別對應三個(gè)電子齒輪比分子。高速送膜速度用以使色標前移;低速送膜速度用以使色標后移。
由于設備是連續運轉的,當色標相位誤差小于半圈(2048)時(shí),宜加速令送膜色標前移;當色標相位大于半圈時(shí),宜減速令送膜色標后移;這樣才能以最優(yōu)路徑盡快令色標定位到設定相位點(diǎn)。
以上送膜電子齒輪與調整步長(cháng)均由PLC計算得到。三個(gè)電子齒輪比要通過(guò)RS-485通訊寫(xiě)入送膜A2伺服驅動(dòng)器,經(jīng)過(guò)現場(chǎng)實(shí)際監測,發(fā)現RS485通訊可以有很好的實(shí)時(shí)性,滿(mǎn)足相位動(dòng)態(tài)調整的需求。
上述控制思想,上海津信在實(shí)踐中進(jìn)行了驗證,系統運行效果良好,實(shí)現了高精度的送膜色標相位控制功能。