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步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器在插引機(jī)上的應(yīng)用

2014/2/24 11:14:19

步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器在插引機(jī)上的應(yīng)用

摘要：本文基于對煙花鞭炮制作技術(shù)的分析，介紹了中科伺服步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、插引機(jī)控制系統(tǒng)在煙花鞭炮制作技術(shù)上的應(yīng)用，給出了插引機(jī)顯示器參數(shù)的設(shè)置。

1、引言
煙花鞭炮是我國傳統(tǒng)節(jié)日如春節(jié)或喜慶必備之物。插引是煙花鞭炮制作過程中最重要的工序之一，先前，大多數(shù)插引方法仍處于手工或半手工半機(jī)械化的階段。即使有些帶機(jī)械化的設(shè)備也是相對較簡陋，而且操作不方便，插引的精度較難控制，經(jīng)常有漏插現(xiàn)象。較先進(jìn)的機(jī)器也是通過人工校準(zhǔn)進(jìn)行插引，給生產(chǎn)帶來極大的不便。有鑒于此，應(yīng)行業(yè)需要中科伺服專門設(shè)計(jì)了一套插引機(jī)控制系統(tǒng)，并投入使用，解決了原先生產(chǎn)難度大、效率低的局面，給煙花鞭炮行業(yè)提供了廣闊的發(fā)展空間，催生了大批的煙花鞭炮生產(chǎn)企業(yè)。以湖南、江西為代表的煙花鞭炮行業(yè)迎來了又一個(gè)春天。

2、插引機(jī)機(jī)械設(shè)備組成
插引機(jī)機(jī)頭：機(jī)頭通過支架緊固于機(jī)座上，上面有一排用于導(dǎo)引引線的通道，切送引機(jī)械裝置經(jīng)切引送引電機(jī)驅(qū)動(dòng)將一排引線同步切斷，并將該排引線送入導(dǎo)引通道，進(jìn)而同步插入同一排鞭炮中。插引機(jī)機(jī)座與上蓋：上蓋通過滑桿、滑塊和皮帶的驅(qū)動(dòng)裝置可隨著滑塊在機(jī)座上滑動(dòng)。機(jī)座與滑桿固定連接，上蓋固定于滑塊上，機(jī)座上的移動(dòng)電機(jī)通過皮帶驅(qū)動(dòng)滑塊運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而使上蓋在機(jī)座上滑動(dòng)。
插引機(jī)托盤：托盤包括底盤和設(shè)于底盤上的料盤，設(shè)置于底盤的轉(zhuǎn)盤電機(jī)通過齒輪驅(qū)動(dòng)料盤中央底部的齒輪，進(jìn)而使得料盤在底盤上轉(zhuǎn)動(dòng)。

3、插引機(jī)控制系統(tǒng)簡介

中科伺服步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)器在插引機(jī)控制系統(tǒng)由1個(gè)數(shù)控鞭炮插引機(jī)控制器、3個(gè)步進(jìn)電機(jī)、3個(gè)接近傳感器、1個(gè)直流輸出電源和1個(gè)數(shù)碼顯示器組成，屬于三軸連動(dòng)控制系統(tǒng)，集驅(qū)動(dòng)控制于一體，用于操控插引機(jī)動(dòng)作。插引機(jī)控制器包括主控芯片和用于驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)的三個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊，還包括用于存儲(chǔ)參數(shù)和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)模塊、接口模塊和用于數(shù)據(jù)通信的通訊模塊，主控芯片分別與三個(gè)驅(qū)動(dòng)模塊連接以控制各驅(qū)動(dòng)模塊，以控制插引機(jī)的插引操作。該插引機(jī)控制器方便插引機(jī)的操作，使其實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化操作，且能夠精準(zhǔn)到位的控制插引機(jī)的動(dòng)作。

4、插引機(jī)控制系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)

全自動(dòng)數(shù)控鞭炮插引機(jī)是一種操作簡易、功能齊全，滿足用戶的多樣化要求的鞭炮生產(chǎn)設(shè)備。全自動(dòng)數(shù)控鞭炮插引機(jī)具有智能性，它可以自動(dòng)對準(zhǔn)鞭炮盆孔，可以對不同大小的鞭炮盆插引，真正實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)插引。全自動(dòng)數(shù)控鞭炮插引機(jī)具有實(shí)用性，為了滿足廣大用戶的要求增加了顯示功能，參數(shù)設(shè)置功能和腳按開關(guān)功能，其控制方案也是根據(jù)用戶的要求不斷的優(yōu)化，完全符合用戶使用的習(xí)慣和要求。全自動(dòng)數(shù)控鞭炮插引機(jī)具有穩(wěn)定性，內(nèi)部采用高性能CPU和存儲(chǔ)芯片，提升了整個(gè)機(jī)器的性能和機(jī)器的運(yùn)作速度。

5、插引機(jī)控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置
插引機(jī)顯示器按鍵從右到左依次定義為 K1，K2,K3,K4,分別為設(shè)置、增加、減小、退出功能。按鍵進(jìn)入設(shè)置狀態(tài)后，可以通過增加、減小按鍵分別進(jìn)入8種參數(shù)設(shè)置狀態(tài)，并對其進(jìn)行設(shè)置。參數(shù)編號及說明詳見下表：

參數(shù)編號	參數(shù)含義	默認(rèn)值	備注
1	旋轉(zhuǎn)盤角度	0	說明用“0到999”表示“0到360”
2	行婁	12	根據(jù)具體的插引盤行數(shù)
3	寬度	160	單位毫米
4	脈沖當(dāng)量	53	單位是0.1微米
5	X軸速度（托盤前后移動(dòng)）	80	值越大速度越快，建議在世界范圍內(nèi)0到120之間
6	Y軸速度（上下切引送引速度）	200	值越大速度越快，建議100到300之間。
7	Z軸速度（托盤旋轉(zhuǎn)速度）	40	值越大速度越快，建議20到80之間
8	X軸啟動(dòng)位置	118	1到255

6、調(diào)試注意事項(xiàng)：
    為了保證中科伺服步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器在插引機(jī)能夠可靠、穩(wěn)定、正確的運(yùn)行，在伺服系統(tǒng)的安裝、調(diào)試以及使用過程中，應(yīng)該注意以下事項(xiàng)：
    1）根據(jù)實(shí)際運(yùn)行效果正確匹配X、Y和Z三軸速度參數(shù)，以期達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。
    2）確保電機(jī)、設(shè)備機(jī)殼良好的接地，一方面避免干擾，另一方面避免漏電。
    3）注意干擾問題，傳感器線路不要與電機(jī)線、電源線綁扎在一起，盡量保持一定的距離。
    4）注意保養(yǎng)，防止線頭、金屬雜物落入控制器內(nèi)，以免造成短路而損壞控制器。

7、結(jié)論：
此插引機(jī)生產(chǎn)機(jī)械充分結(jié)合了中科伺服插引機(jī)控制系統(tǒng)的響應(yīng)快、定位精確、整定時(shí)間短、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。中科伺服插引機(jī)控制系統(tǒng)在插引機(jī)上完全可以成功應(yīng)用并做到實(shí)際插引速度0.077盤/秒。中科伺服以其特有的經(jīng)濟(jì)適用、調(diào)試簡單方便等特點(diǎn)，滿足了客戶的工藝要求，生產(chǎn)效率提升了數(shù)倍，受到客戶的一致好評并建立了長期穩(wěn)定的合作關(guān)系。

8、備注：
中科伺服插引機(jī)控制系統(tǒng)已申請一項(xiàng)軟件著作權(quán)，一項(xiàng)插引機(jī)控制器實(shí)用新型專利，一項(xiàng)插引機(jī)機(jī)械實(shí)用新型專利和一項(xiàng)插引機(jī)機(jī)頭實(shí)用新型專利。

深圳市中科伺服有限公司坐落于深圳市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)，是深圳大學(xué)產(chǎn)學(xué)研基地，中國科技開發(fā)院和倚鋒基金共同投資的高新技術(shù)類企業(yè)