飞剪生产线
针对目前国内市场许多生产企业对飞剪的应用需求越来越大,我公司自主开发研制了一套应用于板材剪切的飞剪控制系统。
一、项目简介
现时国内企业中使用的飞剪控制系统大部分都是从国外引进。从国外引进一条生产线,价格相当昂贵,而且由于不能拥有自己的技术图纸和参数,在硬件检修和软件维护上十分困难,往往需要依赖原设备厂家的技术支持,无论在时间响应上还是维护费用上都要付出不菲的代价。根据以上的情况,以及针对目前国内市场许多生产企业对飞剪的应用需求越来越大,我公司自主开发研制了一套应用于板材剪切的飞剪控制系统。
我公司开发的飞剪系统在机械结构上是偏心式结构,由两个四杆机构组成上下刀架,由一台电机通过减速分配齿轮箱的上下曲柄驱动上下刀架,使两个四杆机构同步运行。上下刀架运行轨迹为两个圆形曲线,飞剪剪切时是在上刀架圆形的最下端,下刀架圆形的最上端,停止时在上刀架圆形的最上端,下刀架圆形的最下端。上下刀架不仅有垂直方向的剪切速度,而且在水平方向通过电机的控制与板材运动速度同步,追踪剪切点完成剪切。在测量辊上装有绝对值编码器,用于测量板长和板材传送速度,并作为同步运动的主动轴。在刀辊电机轴上也装有绝对值编码器,用于控制刀辊的位置和运动速度,并作为同步运动的从动轴。剪切长度和板材传送速度可在人机界面HMI上设定,在剪切的过程中,板材传送的速度和剪切的长度可以在一定的范围内任意调节,无需停机即可以使新的传送速度和剪切长度生效。
在本系统中,使用了西门子新一代的运动控制系统——Simotion D425作为飞剪控制单元,在传动机构上使用西门子的MASTERDRIVE来驱动刀辊电机和板材夹送辊电机,并采用了西门子的绝对值编码器作为电机的速度反馈。
 
二、控制系统构成
飞剪系统电气控制示意图如下图所示:
     本控制系统是以Simotion D控制系统和Simovert MasterDrive驱动系统为平台而开发的。该系统包括两根实轴——材料进给轴和刀辊轴,刀辊轴由MasterDrive来驱动,刀辊的位置由安装在刀辊电机轴上的绝对值编码器来进行检测。材料进给轴由MasterDrive来驱动。材料进给的位置由安装在测量辊上的绝对值编码器来进行检测。编码器通过Profibus现场总线与Simotion D通讯,由D控制材料进给轴和刀辊轴的运动。触摸屏TP270也通过ProfibusSimotion D通讯,在触摸屏上可以设定剪切长度、板材传送速度等参数,并可在线监控系统运行情况。
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