摘要：模切機對生產速度和精度要求很高，本文主要介紹英威騰交流伺服SVDB100系列在數控多功能單座模切機上的應用。

   關鍵詞：模切機、伺服、追色

  一、 引言：

   1、設備簡介

   模切機主要用于相應的一些非金屬材料、不干膠、EVA、雙面膠、電子、手機膠墊等的模切、壓痕和燙金作業、貼合、自動排廢，模切機利用鋼刀、五金模具、鋼線，通過壓印版施加一定的壓力，將印品或紙板軋切成一定形狀。是印后包裝加工成型的重要設備。
  
                    

   2、設備主要結構
  
                  

   二、工藝流程

   模切機的工作流程模式主要有程控和光控，光控相對復雜。

   1. 光控模式：

   用在材料上有色標的場合，要求每次切割位置相對色標是固定的。

   光控的過程如下（參考下圖1）：當伺服運行在盲區時，根據PLC設置的盲區拖料的速度運行，開始進行送料，在走的過程中，如果已送料的長度小于盲區長度的大小，此時，色標信號被屏蔽，即使有色標信號PLC也不理會；當已送料長度大于盲區長度后，PLC捕捉此后出現的第1個色標，當碰到色標信號后，以碰到色標的位置為起點，再走窗口的距離（如圖2所示），然后停止。如果，色標信號一直不出現，伺服就以一開始的速度走設定的送料長度。
 
                 
                                            
                    
                                              位置曲線圖

   2、程控模式：

   一般用在材料上沒有色標的場合，通過PLC對發送一定數量的脈沖，使伺服走一個固定的距離，也就是設置的送料長度。

   三、功能實現

   目前世面上大多數模切機的控制由PLC發脈沖控制步進或普通伺服，盲區和窗口都是由PLC判斷，在使用此種方式的時，PLC的工作量較大。當PLC碰到色標后再發指定窗口脈沖數，這時由于伺服存在跟隨誤差，最終的切割位置還是很容易就會偏離色標信號。為避免這種情況，一般PLC程序會做處理，也就是當碰到色標信號后，先發出RPC信號（滯留脈沖清除），同時發出窗口的脈沖數，這可以提高部分精度。但由于普通伺服的I/O反應時間較長，無法達到最佳效果。

   針對此種情況，我們可通過對英威騰交流伺服特有功能Pb.27(速度補償閥值)、Pb.28(速度補償值)的組合設定來加快伺服的響應性，從而提高精度。

   下面簡單介紹一下Pb.27(速度補償閥值)、Pb.28(速度補償值)兩個功能碼。

   Pb.27(速度補償閥值)是用來設定位置模式下速度補償的滯留脈沖閥值。在位置模式下，當滯留脈沖的絕對值超過該功能碼的設定值時，可通過在速度指令上疊加一個速度補償量來減少位置到達的時間。示意圖如下：
     
                   
                                             
   Pb.28(速度補償值)是用來設定位置模式下的速度補償值。在位置模式下，當滯留脈沖的絕對值超過Pb.27設定的值時，可通過在速度指令上疊加一個速度補償量來減少位置達到的時間。速度補償量的大小可由該功能碼來設定。

   故而，通過觀察模切機高速運行時的滯留脈沖的大小，設置合理的Pb.27、Pb.28。從而根本上提高伺服的響應速度。從而杜絕了由于滯留脈沖來引起的定位不準。

   四、電氣架構圖

  1、電氣配置清單：

1) PLC: 英威騰IVC1系列
2) 伺服系統： SVDB100系列
3) 變頻器: CHF100A系列
4) 人機界面
5) 其它電氣配件

  2、電氣架構圖：
  
                       

   五、調試要點

    英威騰伺服已經在彈簧機、高速剝線機、電腦插件機、數控機床、分切機、數控旋壓機等行業得到成功的應用，具有接線簡單、調試方便的特點。

   伺服驅動器一般有電流環、速度環和位置環三個環路組成，其結構圖如下：
 
                     
                                              伺服驅動器結構圖

   英威騰伺服調試的一般原則是：當電機固定后，電流環參數就固定不變。速度環參數與電機負載和機械轉動慣量有關，增益越高，積分時間越小，伺服驅動器的響應越快，所以一般在調試的時候要在機械系統不振動的情況下盡可能提高速度環增益，減小速度環積分時間。位置環增益和機械系統剛度有關，這個要根據客戶的需要來設置。

   而模切機的應用上，主要要求伺服有響應速度和和較高的精度，所以在電機不振動的情況下，盡理調高Pb01（位置環第1增益）跟Pb04（速度環第1增益），降低Pb05（速度環積分時間）。并且通過合理設置Pb.27(速度補償閥值)、Pb.28(速度補償值)，從而進一步加快速度環響應，提高效率。

   在實際應用中，英威騰交流伺服在追色模切中是高速度可達到每小時12000個，并且在精度上完全符合客戶要求。

   六、注意事項

1． 注意電機與驅動器之間的功率匹配。
2． 在多驅動安裝時，注意驅動器之間安裝距離，保持良好的散熱性。
3． 信號線纜和主電源或動力電纜分開布線防止干擾出現。
4． 上電前先脫開電機與工作臺的連軸器做空載運行檢查。
5． 運行前檢查運行相關參數是否設置妥當，防止因為參數設置問題造成的飛車。
6． 確保電機與驅動器之間連接電纜的牢固，防止因接觸不良造成事故。
7． 電機輸入線路請根據實際情況選用直徑匹配的電纜。

   七、總結

   客戶通過使用英威騰交流伺服系統SVDB100-1R0-2，從而在保證原有精度的情況下，大大提高了模切機的效率，尤其在追色模切表現優秀。

   關于英威騰：

   英威騰，成立于2002年，致力于成為全球領先、受人尊敬的電氣傳動、工業控制、新能源領域的產品與服務供應商，2010年在深交所A股上市，股票代碼：002334。英威騰是國家火炬計劃重點高新技術企業，目前擁有11家控股子公司，依托于電力電子、自動控制、電機控制、節能環保、物聯網、信息化等關鍵技術的掌握，主要產品涵括高、中、低壓變頻器、電梯智能整體機、伺服系統、PLC、HMI、電機和電主軸、SVG、UPS、光伏逆變器等。英威騰現有員工1600多人，大型生產基地4個，營銷網絡遍布國內及海外60多個國家和地區。

   更多詳情，請訪問公司官網www.invt.com或關注“英威騰官方微博” http://e.weibo.com/invt