德國REXROTH伺服數控系統在鋁帶板材飛剪系統中的應用

鋁帶板材飛剪控制系統是鋁帶材橫切機中的主要控制部分，它在保證切刀和機列其它設備及板材速度同步配合的情況下，將平動中的帶材按要求的定長進行高精度的剪切。德國REXROTH伺服數控系統將飛剪控制技術復雜問題簡單化，該系統已廣泛應用于鍍鋅板、彩板、鋁板等開卷線上的高精度剪切中。

系統技術性能參數：

最高機列速度：120m/min、剪切長度：300-7500mm、剪切誤差:小于0.5mm

電氣控制系統組成：

德國REXROTH伺服飛剪系統由人機界面BTV04、伺服驅動器DKC01.3，交流伺服電機MKD090B和FLP運動控制卡組成；并應用伺服驅動器自帶的兩路模擬量之一來控制進料牽引變頻器。系統基本組成如圖1-1所示：


A、人機界面（BTV04）具有9個機械控制鍵和7個用戶可編程按鈕，用戶可編寫簡單的界面程序或引用標準界面程序，通過RS232或RS485直接與伺服通訊進行操作； B、伺服驅動器可自動獲取伺服電機參數進行最優化設置，具有多種控制方式和四組模擬量信號（兩入兩出），與FLP運動控制卡一起構成數控伺服飛剪系統，該系統具有3個獨立執行的數控任務和簡捷的數控剪切指令。 C、變頻器用于進料牽引電機，調節其速度即可改變整機速度，伺服電機控制的刀架根據測量輪編碼器反饋的速度自動與材料同步，進行剪切。下圖為一個簡單的飛剪示意圖：


主程序說明系統初始化　　　　　　　　　　　　　 HOM 1　　　　　　　　 ；系統回零

CMM 1 00 01 1 0　　　　；主軸凸輪模式

CLG 1 10.000　　　　　 ；系統加速路徑

CSY 1 2 2 2 00.00.0　　　；開啟飛剪功能

Loop　 LAL 1 V600 I0.00.6　　　；飛剪指令（V600為產品長度變量）

AKN Axis_Synchron. 1　 ；確認刀架與材料同步

JSR Tools　　　　　　　 ；跳轉到剪切子程序

LAE 1　　　　　　　　　；結束同步

PSA 1 +0.000 999　　　　；快速返回零點

JMP Loop

TOOLS　AEA Q0.01　1　　　　　 ；切刀下切

AKN I0.01.　 1　　　　　　；切刀下限位

AEA Q0.01　 0　　　　　 ；切刀抬起

AKN I0.01.　 0　　　　　　；切刀上限位

RTS　　　　　　　　　　 ；返回主程序

控制系統特點

A、 控制系統簡單方便，易學易用；

B、 不需要外加PLC，直接應用伺服自帶的I/O作邏輯控制

C、 主程序為數控指令，執行速度極快，從而在根本上保證了控制精度；

D、 系統集成化程度高，大大地減少了現場電纜及接線工作，同時系統的可靠性也得到較大提高；

E、 多任務同時執行的特點，在線更改機列速度或剪切長度，不影響正常剪切。

F、 剪切產品的長度范圍寬，在剪切較短產品時，系統會自動調整進料速度，從而保證系統的穩定性。

結束語

飛剪控制系統不僅大大提高了生產的速度同時也提高了產品質量；開發出簡單易用高精度的飛剪控制系統一直是運動控制中的一個難點，德國REXROTH伺服飛剪系統克服了繁雜的PLC程序設計，在當今“時間就是金錢，質量就是生命”的科技社會中具有極大的市場推廣價值。