英威騰DA200伺服系統(tǒng)在玻璃精雕機上的應(yīng)用
一、項目背景:
2007年1月9號,喬布斯發(fā)布了世界上第一臺iPhone手機,正式開啟了新的智能手機時代,而這臺手機之所以可以改變世界,其中一個關(guān)鍵因素便在于一塊3.5英寸的電容觸摸屏,以至于后來的鍵盤交互模式的功能機逐漸被采用觸摸大屏設(shè)計的手機取代。
智能手機時代發(fā)展到今天原來不知不覺已經(jīng)經(jīng)歷了十多年,在這十年里,手機的軟硬件、用戶體驗都發(fā)生了顛覆性變化,而觸摸屏也在不斷升級、優(yōu)化,尺寸、分辨率、材質(zhì)等等都有很大改變。柔性顯示、全面屏、曲面屏、甚至可折疊屏幕產(chǎn)品開始出現(xiàn)。
3D曲面玻璃、全面屏等成為產(chǎn)業(yè)鏈的新方向標(biāo),部分品牌的高端機型采用3D玻璃,顏值和差異化使得手機供不應(yīng)求。
二、項目情況:
本項目客戶為領(lǐng)先的智能自動化數(shù)控設(shè)備制造商,專用于智能手機,平板顯示,車載移動終端、商業(yè)化信息查詢系統(tǒng)等3C產(chǎn)品的觸摸屏玻璃、藍(lán)寶石、陶瓷、亞克力、鋁件、小型五金等零件的精密加工。英威騰伺服應(yīng)用于該客戶的機械手精雕機,解決內(nèi)孔、復(fù)雜外、3D淺曲面批量成型加工,滿足自動化生產(chǎn)線,滿足3C產(chǎn)業(yè)小尺寸、高精密玻璃蓋板及保護膜的外形研磨及內(nèi)孔加工要求。
三、設(shè)備介紹:
機械手精雕機主要由夾具打磨、加工件放置、對刀、加工、取加工件這幾部分組成,主要應(yīng)用于各種智能手機、平板顯示等超薄玻璃的精細(xì)加工、異形切割,既可以雕刻,也可銑削,是一種高效高精的數(shù)控機床。
1、夾具打磨:夾具打磨是指通過特定程序,用特定磨刀打磨放置玻璃毛坯的夾具臺。
2、上下料:物料通過三軸機械手來完成,大大節(jié)省了人工成本,一人可操作多臺設(shè)備;
3、加工:加工是根據(jù)導(dǎo)入的加工文件,對玻璃毛坯進行打磨。
四、客戶要求:
對伺服系統(tǒng)的是23 bit驅(qū)動器、動態(tài)響應(yīng)時間短、位置控制快速精確,智能簡便的增益調(diào)整及切換系統(tǒng),適應(yīng)靈活作業(yè)要求。伺服電機大慣量、大扭矩、兼容步進驅(qū)動器的安裝尺寸、220V電源,不需使用變壓器,在低速時有足夠大的輸出力矩且運轉(zhuǎn)平穩(wěn),以便在與機械運動部分連接中盡量減少中間環(huán)節(jié),耐用性更強,穩(wěn)定性更高。
五、工藝難點:
針對玻璃外形及孔位的加工,這是整個加工過程最重要,也是難度最大的一個環(huán)節(jié),這個環(huán)節(jié)的良品率直接影響了產(chǎn)品的直通率,“成型”過程中對產(chǎn)品的尺寸精度和崩邊量要求高,一般要求尺寸誤差在0.01-0.03mm,崩邊會造成對產(chǎn)品的微觀裂紋,影響強化成品率,所以這對伺服控制和上位系統(tǒng)的配合有著更高的要求。
六、伺服應(yīng)用方案:
英威騰在本項目中使用DA200高性能伺服系統(tǒng),響應(yīng)快、定位精確、整定時間短、增益調(diào)整及切換系統(tǒng)智能簡便,運行平穩(wěn),滿足客戶需求。
1、伺服配置
軸 |
英威騰驅(qū)動器型號 |
英威騰電機型號 |
備注 |
一 |
SV-DA200-0R7-2-E0-A000 |
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09 |
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二 |
SV-DA200-0R7-2-E0-A000 |
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09 |
|
三 |
SV-DA200-0R4-2-E0-A000 |
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09 |
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四 |
SV-DA200-0R4-2-E0-A000 |
SV-MH06-0R4G-2-9A0-1H09 |
|
五 |
SV-DA200-0R4-2-E0-A000 |
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09 |
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六 |
SV-DA200-0R4-2-E0-A000 |
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09 |
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七 |
SV-DA200-0R7-2-E0-A000 |
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09 |
|
八 |
SV-DA200-0R7-2-E0-A000 |
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09 |
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九 |
SV-DA200-0R4-2-E0-A000 |
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09 |
終端電阻和網(wǎng)線7條 |
2、機械結(jié)構(gòu)
機械參數(shù):減速比(減速機/齒輪/皮帶),導(dǎo)程(絲桿)等
軸 |
機械連接 |
機械參數(shù) |
備注 |
一 |
滾珠絲桿直連 |
10MM(螺距) |
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二 |
滾珠絲桿直連 |
10MM(螺距) |
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三 |
滾珠絲桿直連 |
10MM(螺距) |
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3、系統(tǒng)控制方式
軸 |
控制方式 (總線/脈沖/模擬量) |
控制模式 (位置/速度/轉(zhuǎn)矩) |
一 |
脈沖 |
位置 |
二 |
脈沖 |
位置 |
三 |
脈沖 |
位置 |
4、伺服調(diào)試步驟與注意點:
◆ 按照電氣接線圖紙正確接線;
◆ 設(shè)置電機碼,把轉(zhuǎn)矩限制在50%左右(防止參數(shù)設(shè)置不對飛車帶來危險)。
◆ 點動運行,沒問題后配合系統(tǒng)確定脈沖方向和分頻輸出方向。
◆ 自學(xué)習(xí)慣量比,也可通過R0.51去檢驗慣量比參數(shù)是否合理;
◆ 根據(jù)波形適當(dāng)調(diào)節(jié)增益參數(shù),根據(jù)加工效果和示波器波形適當(dāng)調(diào)節(jié)摩擦力補償解決象性點。
七、總結(jié):
◆ 配23位絕對值編碼器,速度響應(yīng)高達(dá)2.0kHz,定位精度達(dá)0.01mm,重復(fù)定位精度達(dá)0.005mmm,空走速度達(dá)12m/min,最大加工速度達(dá)8m/min高,確保加工效果;
◆ 雙X雙Y雙結(jié)構(gòu),加工產(chǎn)品尺寸更穩(wěn)定;
◆ 簡便的增益調(diào)整及增益切換,自動調(diào)節(jié)速度環(huán)、位置環(huán)增益及濾波時間,調(diào)試智能簡單,設(shè)備參數(shù)的一致性調(diào)試完美,確保一套參數(shù)加工效果滿足大批量生產(chǎn)。
◆ 伺服驅(qū)動器和電機的防水性高的要求。英威騰電機電路板三層防護,環(huán)境適應(yīng)性強,電機防水等級高于IP65。
英威騰伺服系統(tǒng)解決方案,滿足精雕機高精度、高速度、柔性化、量產(chǎn)化加工生產(chǎn)需求,為您彰顯科技之美,打造璀璨屏幕!
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關(guān)于英威騰:
英威騰(深圳市英威騰電氣股份有限公司),自2002年成立以來,專注于工業(yè)自動化和能源電力兩大領(lǐng)域,以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務(wù),讓客戶更有競爭力"為使命,向用戶提供最有價值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市(證券代碼:002334),目前擁有16家控股子公司,員工超過3000人,擁有30多家國內(nèi)辦事處和聯(lián)保中心,以及8個海外分支機構(gòu),營銷網(wǎng)絡(luò)遍布全球60多個國家和地區(qū)。