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高效高精度全自動(dòng)玉石切割機(jī)系統(tǒng)方案
閱讀：938 發(fā)布時(shí)間：2021-10-19一、 項(xiàng)目背景：
該項(xiàng)目為玉石切割項(xiàng)目，主要針對(duì)原石需要加工切割成片以便于后續(xù)進(jìn)行打磨，成型進(jìn)行使用
二、 項(xiàng)目意義：
由于該項(xiàng)目的加工原材料屬于貴重物品，所以相對(duì)于傳統(tǒng)操作人員使用油鋸有大量損耗以及高壓水鋸由于原石寬度太大導(dǎo)致壓強(qiáng)不夠導(dǎo)致無(wú)法切斷的問(wèn)題，很明顯線切割具有損耗少（線寬0.45mm），更精準(zhǔn)（平面光滑度），更易用（無(wú)需人為過(guò)多參與）等特性
三、 項(xiàng)目要求：
速度：速度包含2個(gè)方面一個(gè)是走線速度，其決定原石切割效率，現(xiàn)場(chǎng)要求速度為17m/S，還有一個(gè)速度為主軸下降速度，其決定下降切割快慢，現(xiàn)場(chǎng)一般要求速度為0.7mm/分
易用：易用性主要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)機(jī)除人為需要參與更換新材料外不需要人為過(guò)多參與，也就是糾偏換向方向可以自動(dòng)根據(jù)實(shí)際走線放線實(shí)現(xiàn)變化，并且可以實(shí)現(xiàn)斷電記憶
多功能：由于原石加工用時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，所以針對(duì)下降主軸的切割動(dòng)作為多功能可選擇方式，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)同步2個(gè)主軸共同下降，也可以采用搖擺模式，實(shí)現(xiàn)2個(gè)主軸按照設(shè)定的搖擺周期，搖擺擺幅實(shí)現(xiàn)一上一下的動(dòng)作，從而以錐度方式進(jìn)行切割原石
張力恒定：切割線為金剛絲，材料昂貴，所以對(duì)于走線需要收放動(dòng)作相互更換，而且隨著線越來(lái)越少對(duì)于張力的恒定控制也要根據(jù)實(shí)際而變化。
四、 硬件配置：
序號(hào) | 產(chǎn)品名稱(chēng) | 型號(hào) | 備注 | 數(shù)量 |
1 | HMI | IT6100E | 人機(jī)界面 | 1 |
2 | PLC | H3U-3232MT | 控制器 | 1 |
3 | 伺服電機(jī) | ISMH3-75C15CD-A331Z | 7.5KW | 3 |
4 | 伺服驅(qū)動(dòng)器 | IS620PT026I-IAB-C | 7.5KW | 3 |
5 | 伺服電機(jī) | ISMH4-75B30CB-A334Z | 750W | 3 |
6 | 伺服驅(qū)動(dòng)器 | ISMH4-75B30CB-A331Z | 750W | 2 |
7 | 伺服驅(qū)動(dòng)器 | IS620PS5R5I-IAB-C | 750W | 5 |
五、 方案拓?fù)?/span>：
六、 方案說(shuō)明：
觸摸屏采用以太網(wǎng)形式通訊PLC，PLC采用Canlink通訊伺服實(shí)現(xiàn)控制。
（一）方案優(yōu)點(diǎn)
（1）通訊優(yōu)點(diǎn)：
采用Canlink通訊伺服，速度可達(dá)1M，節(jié)省接線，且數(shù)據(jù)交互方式類(lèi)似于485，方便易用
（2）伺服優(yōu)點(diǎn)：
伺服采用匯川620P 23位伺服，該伺服編碼器分辨率為8388608，足夠滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)要求的定位精度，并且采用方式伺服，采用情況下的伺服，不僅僅可以實(shí)現(xiàn)節(jié)省原點(diǎn)以及限位開(kāi)關(guān)，更提升初始化原本伺服回原點(diǎn)時(shí)間，且根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用帶有電池的伺服理論使用年限為37年
（3）控制優(yōu)點(diǎn)：
采用小型PLC進(jìn)行控制，程序方便調(diào)試人員理解
（二）、現(xiàn)場(chǎng)難點(diǎn)及問(wèn)題解決：
（1）收放卷張力模式：
該現(xiàn)場(chǎng)收放卷控制方式為轉(zhuǎn)矩/速度模式切換控制，即誰(shuí)拉誰(shuí)是速度模式，被拉為轉(zhuǎn)矩模式，且轉(zhuǎn)矩模式執(zhí)行動(dòng)作為反向拉緊動(dòng)作，這種情況下對(duì)于主軸的動(dòng)作可自動(dòng)進(jìn)行對(duì)為轉(zhuǎn)矩模式的伺服實(shí)現(xiàn)自動(dòng)動(dòng)作
（2）糾偏動(dòng)作方向：
對(duì)于收放卷的糾偏采用為根據(jù)線距實(shí)現(xiàn)自動(dòng)速度變化跟隨，以此保證線穩(wěn)定在2個(gè)電極中間，并且通過(guò)收放互換，手動(dòng)收放線，斷電記憶可自動(dòng)對(duì)糾偏方向?qū)崿F(xiàn)更換。
（3）主軸動(dòng)作：
主軸動(dòng)作分為同步/搖擺，相對(duì)于同步2個(gè)主軸同時(shí)下降，搖擺模式在于通過(guò)預(yù)先設(shè)定好的搖擺周期實(shí)現(xiàn)1上1下的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，且搖擺模式恢復(fù)到正常模式需要重新到達(dá)中心位置，在進(jìn)行2個(gè)軸同時(shí)下降。
（4）走線補(bǔ)償：
由于現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有傳統(tǒng)意義的牽引作為收放卷的中介機(jī)構(gòu)，所以對(duì)于走線距離需要根據(jù)編碼器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，當(dāng)走線距離不滿(mǎn)足實(shí)際編碼器反饋數(shù)據(jù)需要進(jìn)行補(bǔ)償處理