一、YASKAWA運(yùn)動(dòng)控制器簡介
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)控制提出了更高的要求，YASKAWA的運(yùn)動(dòng)控制器MP2000系列就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。MP2000系列強(qiáng)化了高速處理大容量程序的能力、同步控制多軸的性能、高效率編程的操作性，發(fā)揮這三項(xiàng)強(qiáng)大功能，可使所有的機(jī)器都實(shí)現(xiàn)理想的運(yùn)動(dòng)控制。
要使復(fù)雜的機(jī)械動(dòng)作高速化，高速處理的程序和高速化的網(wǎng)絡(luò)是不可或缺的。MP2000系列通過采用了高速CPU，縮短了命令執(zhí)行時(shí)間。并且，由于使用了MECHATROLINK-II（傳送速度10Mbps），實(shí)現(xiàn)了切換速度的多軸高速運(yùn)動(dòng)。
在需要多軸同步控制的應(yīng)用中，控制器的同步性能極為重要。由于MP2000系列可同步控制多軸，所以它們不僅應(yīng)用廣泛，而且還可大幅度提高機(jī)械精度。
要進(jìn)行高度化的控制，編程和維修作業(yè)必須要高效率。工程工具M(jìn)PE720通過適用于Windows環(huán)境的操作，可編制直觀的梯形程序，使用拖動(dòng)與下拉、剪切與粘貼功能后，程序編輯也變得非常簡單。另外，MP2000系列還致力于系統(tǒng)所需的設(shè)定和編程管理、描述方法的高效化，縮短了設(shè)計(jì)師建議及維修作業(yè)的時(shí)間。
二、數(shù)控鋼筋彎箍機(jī)系統(tǒng)組成及原理
1)、引言
數(shù)控彎箍機(jī)主要應(yīng)用于建筑行業(yè)材料的加工中。形狀各異的鋼筋箍筋是樓房建筑工地上用量最大的構(gòu)件。長期以來，它都是靠建筑工人手工制成，不僅效率低，而且精確度差，嚴(yán)重制約了工期進(jìn)度和樓體整體建筑質(zhì)量。隨著運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，數(shù)控彎箍機(jī)的設(shè)計(jì)定型。利用這臺(tái)設(shè)備，每個(gè)班次可以加工7.5噸鋼筋，而且不需占用大面積場(chǎng)地，只需一名工人就可作業(yè)，比原來的人工方法提高效率近40倍。
2)、設(shè)備結(jié)構(gòu)
設(shè)備的結(jié)構(gòu)：首先介紹整個(gè)設(shè)備的生產(chǎn)過程，設(shè)備工作前，所需各種工藝動(dòng)作的設(shè)置參數(shù)由上位工控機(jī)進(jìn)行輸入和修改。數(shù)控彎箍機(jī)有兩臺(tái)電機(jī)，彎曲電機(jī)M1和送進(jìn)電機(jī)M2。送進(jìn)電機(jī)M2將產(chǎn)品原材料按設(shè)置好的定長向前送進(jìn)，當(dāng)材料進(jìn)入彎曲處后由彎曲電機(jī)M1帶動(dòng)彎曲頭按預(yù)訂的產(chǎn)品形狀進(jìn)行折彎。產(chǎn)品成型后，由剪切氣缸帶動(dòng)機(jī)械剪切部分將成型產(chǎn)品剪切下由操作工進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)。M1.M2均為伺服電機(jī)。
3)、控制原理
經(jīng)過對(duì)技術(shù)要求方案的討論，此系統(tǒng)決定采用MP2000系列中的MP2300作為控制器。MP2300可以做多軸運(yùn)動(dòng)控制。此系統(tǒng)在MP2300擴(kuò)展插槽中安裝了SVA-01運(yùn)動(dòng)控制卡，完成對(duì)兩軸精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制。
如圖所示，工控機(jī)通過MP2300上的通訊卡218IF-01與控制器連接，將上位設(shè)置的工藝參數(shù)傳送至控制器內(nèi)。M1電機(jī)由伺服單元控制，電機(jī)后的旋轉(zhuǎn)編碼器PG1閉環(huán)至伺服單元。M2電機(jī)也由一臺(tái)伺服單元控制，其中電機(jī)側(cè)旋轉(zhuǎn)編碼器PG2閉環(huán)至伺服單元，同時(shí)，送進(jìn)部分的機(jī)械側(cè)，也安裝有旋轉(zhuǎn)編碼器PG3閉環(huán)至MP2300上的SVA-01運(yùn)動(dòng)控制卡，從而做到全閉環(huán)。電機(jī)的調(diào)速由通過MECHATROLINK-II連接至MP2300的模擬量輸入模塊AN2900，并在AN2900上連接旋轉(zhuǎn)電位器進(jìn)行控制。
4)、電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
數(shù)控彎箍機(jī)其主要的電氣控制系統(tǒng)均采用YASKAWA產(chǎn)品。主控系統(tǒng)采用YASKAWA MP2300機(jī)器控制器并插裝專用控制卡構(gòu)成，傳動(dòng)系統(tǒng)采用YASKAWA∑II系列 SGM□H/SGDM。
彎箍機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
5)、實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用
數(shù)控彎箍機(jī)，采用伺服單元驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)，其2臺(tái)電機(jī)功率均為7.5KW，轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)，電機(jī)編碼器選用131072線17位增量型編碼器。通過專用軟件MPE720對(duì)MP2300進(jìn)行編程。對(duì)于伺服的參數(shù)以及編碼器的參數(shù)設(shè)置均可通過軟件設(shè)置后保存在MP2300控制器內(nèi)。硬件組態(tài)如圖所示：
自此圖中可以清晰的反映出當(dāng)前系統(tǒng)所使用的各類硬件以及硬件安插順序。
在IO插槽處可以通過對(duì)LIO－04的配置來設(shè)置硬件的IO起始地址，如圖所示：
通過對(duì)SVA-01的配置可以對(duì)包括伺服電機(jī)，編碼器等關(guān)于軸控制的參數(shù)配置。如圖所示：
以上是通過MPE720對(duì)包括硬件參數(shù)在內(nèi)的基本配置。
三、MP2000系列及MP2300運(yùn)動(dòng)控制器的功能和特點(diǎn)
1)、MP2000系列
1>切換迅速的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械動(dòng)作的高速化
有4個(gè)控制模式和在線切換功能的MECHATROLINK-II
可簡化機(jī)械動(dòng)作設(shè)定的插補(bǔ)功能
2>無偏差的動(dòng)作擴(kuò)展了應(yīng)用范圍
簡化機(jī)器的電子軸和電子凸輪
實(shí)現(xiàn)高速化的順序控制和運(yùn)動(dòng)控制的完全同步處理
3>工程工具M(jìn)PE720，無空耗的操作環(huán)境，提高了效率
完備的監(jiān)視功能
簡便設(shè)計(jì)的程序管理、數(shù)據(jù)庫
2)、MP2300
轉(zhuǎn)變?yōu)槿嵝詸C(jī)器控制器的MP2300是集眾多功能于一體的機(jī)器控制器，它配備有CPU模塊、SVB模塊、標(biāo)配I/O模塊功能的基本模塊以及3個(gè)擴(kuò)展插槽。CPU最多可進(jìn)行48軸的控制（裝有2個(gè)SVB－01模塊時(shí)）。擴(kuò)展插槽可以插入選配模塊，通過和選配模塊的組合，可自由構(gòu)筑模擬型和網(wǎng)絡(luò)型的系統(tǒng)。也可以和各種電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、其他公司生產(chǎn)的控制器相連接，以及進(jìn)行I/O分散設(shè)置。
四、結(jié)束語
該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用成功，并通過相關(guān)行業(yè)認(rèn)證。具有廣泛的應(yīng)用前景，同時(shí)填補(bǔ)了國內(nèi)市場(chǎng)的一片空白，我們本著“一切為客戶”的服務(wù)理念，凡是立足于誠信和責(zé)任，“全心全意為客戶創(chuàng)造價(jià)值”是偉易人為之不懈奮斗的目標(biāo)。
