鳴志eXtreme系列控制器在沖壓設(shè)備上的應(yīng)用

設(shè)備簡(jiǎn)介

沖壓設(shè)備是通過(guò)沖壓技術(shù)來(lái)加工金屬板料，將其塑造成特定形狀的精密機(jī)械。沖壓機(jī)是該設(shè)備的關(guān)鍵組成部分，它能利用驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)模具對(duì)板材施加壓力，執(zhí)行沖壓和拉伸等工序，使其發(fā)生塑性變形，以制造出所需的零件。

▲沖壓機(jī)示意圖

在本項(xiàng)目中，沖壓機(jī)的下模安裝于可調(diào)節(jié)的移動(dòng)工作臺(tái)上，上模部分則垂直安裝1224個(gè)密集排列的步進(jìn)伺服電機(jī)和絲杠模組。控制器根據(jù)模具曲線程序計(jì)算出每個(gè)步進(jìn)伺服電機(jī)的位置，從而精準(zhǔn)地模擬上下模的壓合動(dòng)作，并生成所需的測(cè)試數(shù)據(jù)。

工作流程簡(jiǎn)介

系統(tǒng)初始化→下移動(dòng)工作臺(tái)到位→前后上模臺(tái)回原點(diǎn)→上模頂桿電機(jī)回原點(diǎn)→導(dǎo)入運(yùn)動(dòng)曲線→頂桿電機(jī)運(yùn)動(dòng)到指定位置模擬上下模具壓合→壓合完成→頂桿電機(jī)回到原點(diǎn)

此應(yīng)用為點(diǎn)陣式模具調(diào)試系統(tǒng)，采用鳴志步進(jìn)伺服電機(jī)帶動(dòng)實(shí)際模具上模，提高測(cè)試靈活性，并能快速收集目標(biāo)曲線壓合數(shù)據(jù)。系統(tǒng)內(nèi)的兩個(gè)上模工作臺(tái)通過(guò)電子齒輪實(shí)現(xiàn)同步控制，并采用位置控制技術(shù)，模擬上模的1224個(gè)步進(jìn)伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)迅速而精準(zhǔn)的定位，確保整個(gè)壓合過(guò)程的高精度和高效率。

在該方案中，核心控制系統(tǒng)選用鳴志eXtreme系列高性能運(yùn)動(dòng)控制器，這一控制器專為復(fù)雜的高速和高精度運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)設(shè)計(jì)，并配備鳴志研發(fā)的SSDC06-4X-ECX多軸步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)一步提升系統(tǒng)整體性能。

在該方案中共包含10臺(tái)eXtreme系列高性能運(yùn)動(dòng)控制器，每臺(tái)可控制31臺(tái)多軸步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器（共124軸電機(jī)）。該運(yùn)動(dòng)控制器具備多軸控制能力，可同時(shí)控制多達(dá)128個(gè)獨(dú)立軸，整合了運(yùn)動(dòng)控制、邏輯控制和網(wǎng)絡(luò)通信功能，是實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化解決方案的核心模塊。為優(yōu)化通信質(zhì)量，降低EtherCAT網(wǎng)絡(luò)的抖動(dòng)影響，各控制器的同步偏移（SYNC offset）需設(shè)定為周期時(shí)間的30%。該策略將顯著提高時(shí)間同步精度，確?？刂葡到y(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高精度輸出。

系統(tǒng)設(shè)計(jì)中涉及的用戶交互界面通過(guò)一臺(tái)觸摸屏實(shí)現(xiàn)，該觸摸屏能夠與所有10臺(tái)鳴志eXtreme系列高性能運(yùn)動(dòng)控制器及一個(gè)第三方設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。利用MCX運(yùn)動(dòng)控制器的標(biāo)簽通信功能，觸摸屏可便捷地與多控制器系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互通。

此外，為了滿足各個(gè)控制器間的數(shù)據(jù)交換需求，系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)變量通信方式，實(shí)現(xiàn)控制器之間的高效通信。第三方設(shè)備則負(fù)責(zé)外圍設(shè)備控制任務(wù)，并通過(guò)安裝的Modbus TCP功能包與eXtreme系列高性能運(yùn)動(dòng)控制器建立通信；前者作為客戶端，后者作為服務(wù)器端，從而實(shí)現(xiàn)第三方設(shè)備與鳴志控制系統(tǒng)的無(wú)縫數(shù)據(jù)交互。

鳴志方案優(yōu)勢(shì)

01 參數(shù)化配置快速部署

鳴志eXtreme系列高性能運(yùn)動(dòng)控制器支持驅(qū)動(dòng)啟動(dòng)參數(shù)的快速導(dǎo)入導(dǎo)出功能。用戶可以在配置好一個(gè)SoftMotion驅(qū)動(dòng)的啟動(dòng)參數(shù)后，輕松地復(fù)制參數(shù)設(shè)置到其他SoftMotion驅(qū)動(dòng)器，實(shí)現(xiàn)參數(shù)快速部署和一致性調(diào)整，提高系統(tǒng)配置效率。

02 緊湊型設(shè)計(jì)

書本式控制器設(shè)計(jì)可有效減少電控柜所需空間，同時(shí)兼顧美觀和實(shí)用性。此外，鳴志提供的豐富步進(jìn)伺服產(chǎn)品，能夠滿足各類應(yīng)用需求。

03 空間效率優(yōu)化

在本方案中，共采用306臺(tái)多軸步進(jìn)伺服驅(qū)動(dòng)器帶動(dòng)1224個(gè)軸，可大幅節(jié)省電柜空間，減少接線工作量。集成化驅(qū)動(dòng)器能簡(jiǎn)化安裝流程，降低系統(tǒng)復(fù)雜性，并提高設(shè)備整體可靠性和維護(hù)性。

本案例采用鳴志全套解決方案，一站式服務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)功能塊搭建程序，極大縮短設(shè)備開(kāi)發(fā)周期；鳴志eXtreme系列高性能運(yùn)動(dòng)控制器支持多種通信，可滿足多種網(wǎng)絡(luò)通信需求。

審核編輯：劉清