QS1AA030M2伺服驱动器在电脑横机上的应用
发布时间:2011-5-17 17:25:44
横机是生产羊毛衫的主要针织机械设备,适合棉、毛、麻、丝、羊绒、及各种化纤、混纺纱线的编织,它是机电一体化在针织机械上的应用。横机的发展经历了手摇横机—电动横机—半电脑横机—全电脑横机几个阶段,自1971年意大利普罗蒂公司研制出全球第一台电脑横机以来,电脑横机已经达到了比较完善的程度,现已成为针织横机发展的方向。 随着以电脑横机为代表的高科技生产设备的诞生,传统横机开始暴露出产能低、效率低、产出品质低等弱点,加之人工成本的提升,很多毛衫加工厂商必须通过设备的更新才能适应市场的竞争,由此,自动化程度高、生产效率高、花型变换方便、产品质量易于控制的电脑横机将成为取代传统横机的唯一的工具。 中国是全球纺织服装产业的重要基地,全球70%以上纺织品产自于大陆,作为针织服装产业链的上游设备,隶属于装备制造业的横机产业也因其快速发展获得了巨大的利益。 上世纪80年代末,中国内地拥有电脑横机数量不足100台,而香港、台湾地区则分别有1500台和400台的数量,韩国为600台左右,而伴随着中国纺织产业的快速发展,当前,中国内地电脑横机数量已经位于世界前列,比较大的一些针织企业就拥有上千台电脑横机,尽管如此,由于中国针织企业数量多、分布广,处于当前产业转型期的针织产业仍斩露出了对电脑横机的强大市场需求,据统计,当前中国各类横机总拥有量约160万台左右,而电脑横机的总拥有量仅为10万台左右,电脑横机的市场需求量非常之大。 据中国纺织机械器材工业协会“纺织机械行业经济运行数据报告”显示,全球纺机市场总量维持在220亿美元左右,我国纺机市场容量约100亿美元左右,占45%以上市场份额。 综上所述,电脑横机代替传统横机是一个必然的趋势,并有着一个潜力巨大的市场需求。目前国内电脑横机行业里多配置两套交流伺服系统,用于横机上机头和摇床的控制。主伺服用于机头驱动系统,摇床伺服用于针床移位系统。随着电脑横机市场需求越来越大,伺服作为一个主要精密传动配套部件将会迎来一个广阔的巨大的市场空间。 电脑横机控制系统软件数据流图(下图)中可以看出数据在电脑横机运行中的流向。花型准备系统根据衣片样品的图案,按照衣片的参数生成衣片控制代码。花型文件编译器对操作人员输入的花型文件进行编译,花型文件解释器是经过对编译的文件进行解释,把它转化成为可以用于控制的数据,并对数据进行存储和管理。控制器通过这些数据对数字IO卡和运动控制卡进行控制,数字IO卡和运动控制卡通过取得的弱电信号控制强电信号,直接控制横机本体。反馈的数据和衣片信息会通过操作界面反馈给操作人员。 软件数据流示图(点击可放大) 软件数据流示图(点击可放大) 下图给出了电脑横机控制系统的硬件结构图。以工控机为中心,配以键盘,鼠标等外围设备。运动控制卡具有三个运动通道,可以实现三轴联动,运动控制卡外接光耦隔离电路板,大部分外接信号通过该电路板,运动控制卡和工控PC进行通讯。数字IO卡则用来处理大量的数字信号,该卡用于控制电脑横机的运动部件:选针器,集圈压板,移圈压板等。 硬件结构图(点击可放大) 硬件结构图(点击可放大) ADTECH的QS1AA030M2伺服驱动器是众为兴数控技术有限公司专门针对电脑横机行业研发制作的极具性价比的一款伺服驱动器,为中国横机行业的发展提供了强大的技术动力。 电脑横机运行时是通过主伺服电机拖动横机机头做往复运动实行编制。采用伺服和同步齿形带驱动,机头可进行调节行程。一般运行过程中要求伺服电机带动机头换向平稳,无抖动和振动噪音,在正反转交替时要平滑无明显抖动现象,ADTECH的伺服产品目前已经成功运用在东莞、中山几个厂家的电脑横机上。 QS1AA030M2伺服驱动器应用在电脑横机上,包括两个部分:第一部分驱动主电机一般选用低速大惯量的伺服电机,通过皮带传动带动机头在床身上做来回往复运动,第二部分驱动摇床电机一般选用高速小惯量伺服电机,通过皮带带动滚珠丝杠来移动针板对校花纹。 以下为QS1AA030M2伺服驱动器的基本参数调试图以及增益和刚性的调试方法: 位置控制流程图(点击可放大) 位置控制流程图(点击可放大) a)将位置环增益P16即先设在较低值,然后在不产生异常响声和振动的前提下,逐渐增加速度环的增益P21至最大值(判断条件是增加速度环增益时,电机静止时有响声)。确定速度环增益P21,适当调整位置环增益P16。 b)如果降低速度环增益值,同时加大位置环增益。在整个响应无超调、无振动的前提下,将位置环增益设至最大。 c)速度环积分时间P22常数取决于定位时间的长短,在机械系统不振动的前提下,尽量减小此值。随后对位置环增益、速度环增益及积分时间常数进行微调,找到最佳值。 d)电流环增益P50,和电流环积分P51由电机确定,使用时基本不用调整。 e)如果电子齿轮比P12/P13较大(大于10)适当调整位置滤波系数P18,使电机运行平稳。 ADTECH的QS1AA030M2伺服驱动器在电脑横机中的应用证明了本伺服系统具有响应快、定位精确、整定时间短、运行平稳等优点。经过客户使用,在电脑横机中使用ADTECH伺服系统生产出来的产品均能符合要求,且在各项指标性能远远超出客户要求的同时,有效的提高了生产效率。
深圳众为兴技术股份有限公司专注于运动控制产品的研发、制造和服务。作为中国领先的运动控制解决方案提供商,我们致力于为广大设备厂商、终端用户提供整体的运动控制解决方案,进行持续创新,并以个性化、定制化的产品去满足行业用户的特定需求,为客户创造最大价值。公司在国内领先的运动控制平台上,形成了运动控制、电机驱动、数控应用控制系统、工业机器人四大产品体系,广泛应用于:3C行业、工业机器人、数控机床、印刷包装、纺织印染、金属制品等行业,成为运动控制行业应用领域的代表性品牌,其中,植毛钻孔机控制系统和弹簧机控制系统已成为市场的领导产品,引领行业应用标准。
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