伺服电机在追剪控制中的应用实例：

追剪电控系统

－前言

一般普通追剪设备采用内置脉冲功能的小型PLC，通过主轴编码器速度输出到PLC内置高速输入点，将绕线轴与排线轴的速比进行简单速度同步，这种方法受PLC运算影响，同步精度差，计算量大，CPU处理时间较长，因此会出现切长不均匀，加减速时切刀同步性差，严重影向成品的质量。本系统采用高速双CPU结构形式，利用独立CPU处理运动控制算法，可以很好地实现各种运动轨迹控制、逻辑动作控制，直线/圆弧插补控制等，在高速护角机中正是利用了运动控制器的电子凸轮功能很好的解决了上述问题。

傳統的定長送料系統，都是在材料開始加工之前先由送料馬達將材料送出指定的長度，等材料穩定停止之後，隨後再進行正常的加工作業，譬如鋼板裁切、管材鋸斷、套色印刷、…等等。因此基本上，只要送料的長度準確，不論其為何種加工作業，產出成品的質量大都還可以被客戶接受。但是，碰到如斜紋紙管生產線、無縫鋼管生產線、光电缆挤出生产线、钢筋矫直切割生产线…等等，材料是連續不間斷地生產出來的，根本無法採用停止後靜態裁切的方式。以及客户需要提高生产效率的情况下，同步式剪切系统就比较适用。本文介绍的追剪系统，是同步式剪切系统中的一种，其他还有飞剪，旋切。它们之间****的区别是：追剪是往返运动，而飞剪是为同向运动。

二追剪结构和原理

（1）切刀机构

主要由一个进刀电磁阀和一退刀电磁阀控制切刀的进退。

（2）測量機構

安装于出來部分，如圖所示，同軸聯接一2500線的A/B相的差分編碼器,測量进料的速度,及長度。是电子凸轮运动中的主轴。

（3）追踪机构

主要由高精度伺服电机、傳動機構组成，是电子凸轮运动中的從轴。

（4）进料傳動

主要有變頻电机、傳動皮帶等，要求调节进料的速度。

（5）电气控制

包含电气控制箱、触摸屏操作盒。运动控制器作为控制核心，触摸屏作为人机交换，伺服电机作为执行机构，实现切割的精确控

追剪控制中电子凸轮的主轴长度与从轴速度的关系图

（1）前置状态：送料進行中，長度尚未達到指定裁切長度。运动控制器隨時偵測輸入材料之當時送料速度，若長度適合即立刻指揮伺服馬達啟動，進入追速狀態。

（2）追速状态（RampuptoTracking）：送料持续进行，运动控制器在侦测输入材料之长度及当时送料速度的同时，并指挥伺服电机依照S曲线加速至与进料速度同步；在进入同步速度的瞬间，锯/切台与材料的动态相对位置已经整定完成。接着便进入同步状态。

（3）同步状态（SyncronizedZone）：一旦进入同步状态，运动控制器立刻送出同步信号(CLEAR)给锯/切台控制机构，要求执行切断动作。同时，运动控制器依然持续侦测进料长度及进料速度，随时保持锯/切台与材料之间的动态相对位置不变；如此才能确保裁切断面的平整。当裁切完成之后，切刀自动退出，并发出裁切完成信号(CUTend)。

（4）减速状态（RampdownStop）：运动控制器指挥伺服电机依照S曲线减速直到完全停止。同时，仍然持续侦测并累计进料长度。一旦伺服电机完全停止，接着立刻进入回车状态。

（5）回车状态（ReturnHome）：回车过程中，运动控制器仍持续侦测并累计进料长度。

（6）待机状态：回车完成之后运动控制器系统自动进入待机状态，等待下一循环

开始.

四结束语

系统不仅仅可以应用在追剪控制中，通过变换不同的控制曲线，该功能广泛应用于各种较高要求的运动控制中，例如：包装机行业中的飞剪，机床行业中的飞锯，印刷机行业中的电子轴裁切及套印，纺机行业中的精密络筒绕线等等。

在纺织机械中电子凸轮细纱机、包装机械的连续灌装动作、立式包装的横切热封动作、金属加工中的弹簧变径加工等。