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伺服電機在追剪控制中的應用實例：

追剪電控系統

－前言

一般普通追剪設備采用內置脈沖功能的小型PLC，通過主軸編碼器速度輸出到PLC內置高速輸入點，將繞線軸與排線軸的速比進行簡單速度同步，這種方法受PLC運算影響，同步精度差，計算量大，CPU處理時間較長，因此會出現切長不均勻，加減速時切刀同步性差，嚴重影向成品的質量。本系統采用高速雙CPU結構形式，利用獨立CPU處理運動控制算法，可以很好地實現各種運動軌跡控制、邏輯動作控制，直線/圓弧插補控制等，在高速護角機中正是利用了運動控制器的電子凸輪功能很好的解決了上述問題。

傳統的定長送料系統，都是在材料開始加工之前先由送料馬達將材料送出指定的長度，等材料穩定停止之後，隨後再進行正常的加工作業，譬如鋼板裁切、管材鋸斷、套色印刷、…等等。因此基本上，只要送料的長度準確，不論其為何種加工作業，產出成品的質量大都還可以被客戶接受。但是，碰到如斜紋紙管生產線、無縫鋼管生產線、光電纜擠出生產線、鋼筋矯直切割生產線…等等，材料是連續不間斷地生產出來的，根本無法採用停止後靜態裁切的方式。以及客戶需要提高生產效率的情況下，同步式剪切系統就比較適用。本文介紹的追剪系統，是同步式剪切系統中的一種，其他還有飛剪，旋切。它們之間****的區別是：追剪是往返運動，而飛剪是為同向運動。

二追剪結構和原理

（1）切刀機構

主要由一個進刀電磁閥和一退刀電磁閥控制切刀的進退。

（2）測量機構

安裝于出來部分，如圖所示，同軸聯接一2500線的A/B相的差分編碼器,測量進料的速度,及長度。是電子凸輪運動中的主軸。

（3）追蹤機構

主要由高精度伺服電機、傳動機構組成，是電子凸輪運動中的從軸。

（4）進料傳動

主要有變頻電機、傳動皮帶等，要求調節進料的速度。

（5）電氣控制

包含電氣控制箱、觸摸屏操作盒。運動控制器作為控制核心，觸摸屏作為人機交換，伺服電機作為執行機構，實現切割的精確控

追剪控制中電子凸輪的主軸長度與從軸速度的關系圖

（1）前置狀態：送料進行中，長度尚未達到指定裁切長度。運動控制器隨時偵測輸入材料之當時送料速度，若長度適合即立刻指揮伺服馬達啟動，進入追速狀態。

（2）追速狀態（RampuptoTracking）：送料持續進行，運動控制器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；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（SyncronizedZone）：一旦進入同步狀態，運動控制器立刻送出同步信號(CLEAR)給鋸/切臺控制機構，要求執行切斷動作。同時，運動控制器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(CUTend)。

（4）減速狀態（RampdownStop）：運動控制器指揮伺服電機依照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，接著立刻進入回車狀態。

（5）回車狀態（ReturnHome）：回車過程中，運動控制器仍持續偵測并累計進料長度。

（6）待機狀態：回車完成之后運動控制器系統自動進入待機狀態，等待下一循環

開始.

四結束語

系統不僅僅可以應用在追剪控制中，通過變換不同的控制曲線，該功能廣泛應用于各種較高要求的運動控制中，例如：包裝機行業中的飛剪，機床行業中的飛鋸，印刷機行業中的電子軸裁切及套印，紡機行業中的精密絡筒繞線等等。

在紡織機械中電子凸輪細紗機、包裝機械的連續灌裝動作、立式包裝的橫切熱封動作、金屬加工中的彈簧變徑加工等。