直驅(qū)式直進(jìn)式拉絲機(jī)
直驅(qū)式直進(jìn)式拉絲機(jī)是常見的金屬線材加工設(shè)備的一種,主要對(duì)鋼絲、合金絲、銅絲、合金絲、焊絲等材料進(jìn)行伸線加工。
對(duì)變頻器的要求:
? 具有高性能的矢量控制方式,可以高精度控制永磁同步伺服電機(jī);
? 設(shè)備采用電機(jī)直驅(qū)方式,要求變頻器在低頻段可以輸出足夠轉(zhuǎn)矩;
? 設(shè)備最高速度達(dá)到25m/s,電機(jī)頻率需要達(dá)到200-300Hz,要求變頻器具有優(yōu)異的弱磁控制算法;
? 可以由變頻器、PLC等設(shè)備組成基于PROFIBUS- DP總線的控制系統(tǒng);
? 支持海德漢1313絕對(duì)值編碼器。
直線式拉絲機(jī)從工藝上分為放線、拉絲、收線部分:
? 放線部分:主要將被加工材料送入拉絲部分,此階段的線纜能承受張力較大,采用被動(dòng)式放線。
? 拉絲部分:線材在此處經(jīng)過各級(jí)拉伸模進(jìn)行逐級(jí)拉伸,其中每級(jí)都直接由一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)一臺(tái)同步電機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)。
? 收線部分:主要將加工好的線材收卷在線盤上,需要與拉絲部分的線速度保持同步,以保證收卷效果。
解決方案
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備為非滑動(dòng)鋁合金大拉機(jī),由雙工位擺臂式放線架、10模拉絲機(jī)、雙盤自動(dòng)收線換盤裝置等組成。其中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備如變頻器、PLC等通過PROFIBUS-DP構(gòu)成一個(gè)總線控制系統(tǒng)。
拉絲部分:
在拉絲過程中,電速度精度、動(dòng)態(tài)響應(yīng)及張力平穩(wěn)性直接決定了成品的質(zhì)量。因此,整套系統(tǒng)采用PROFIBUS總線通訊,HD50-ST驅(qū)動(dòng)永磁同步伺服電機(jī)直驅(qū)方式,恒張力控制方案。
收線部分:
采用雙盤自動(dòng)收線換盤方案,每個(gè)收線盤都由1臺(tái)HD50-T變頻器驅(qū)動(dòng)1臺(tái)交流異步電機(jī)進(jìn)行閉環(huán)速度控制進(jìn)行收卷。為實(shí)現(xiàn)恒線速度,收線盤的頻率給定方式采用“主+輔”給定方式,其中主給定為PROFIBUS通訊給定,輔助給定為PID給定(變頻器通過張力擺桿進(jìn)行PID計(jì)算)。
該方案可以滿足最高線速度25m/s的高速生產(chǎn),在保證產(chǎn)品生產(chǎn)效率與質(zhì)量的前提下,減小了設(shè)備體積,降低了生產(chǎn)噪聲,并且大幅降低了能耗水平(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量,節(jié)能水平可以達(dá)到30%)。