庸博伺服在铜水管自锁接头机械上的应用
一、行业背景(行业应用领域)
铜水管是铜管的一种,采用优质紫铜拉制而成,铜水管及管件是供水、供气、供暖管道系统的最佳选择,可广泛应用于建筑冷、热给排水、直饮水、中水、燃气、医疗、食品、化工等领域。
铜水管接头以前都用人工拧紧,效率低,现用庸博伺服控制电机在高速情况下输出精确力矩,客户只需在屏幕上设定扭矩,伺服就将接头锁到相应扭矩。
二、系统方案
1.方案对比
系统方案 |
伺服 |
控制器 |
操作界面 |
方案1 |
YBDP-EH |
信捷PLC |
屏通HMI |
2.客户需求
需求1 |
伺服转动将水管接头锁紧 |
需求2 |
锁紧的力在屏幕上可设 |
需求3 |
锁紧后反转到中间位置方便将成品拿出来 |
3.解决方案
设计参数 |
实物效果图 |
|
伺服 |
YBDP-EH2007MFG |
|
控制器 |
信捷PLC |
|
操作界面 |
屏通HMI |
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工作电源 |
220v |
|
工作环境 |
室温 |
|
工作效率 |
500~600个/小时 |
4.系统方案流程图:
4.系统特点
以前用人工拧紧,熟练工人一个人一小时拧200个,现在用伺服方案,一小时可拧500~600个,效率提高300%。
触摸屏操作简单,铜水管自锁接头的锁紧程度可通过屏幕设定。
三、系统硬件设计
1.硬件清单
硬件清单 |
|
伺服 |
1台 |
触摸屏 |
1台 |
PLC |
1台 |
机械部分 |
若干 |
电气部分 |
若干 |
2.机械结构
由铜水管母头固定架,铜水管公头旋转架,接近开关感应产品,操作界面等组成。
3.电气方面
4.软件设计
4.1工艺流程
先将铜水管公头放在固定旋转区,铜水管公头开始按设置的速度旋转,将铜水管母头放在固定架,下压至与铜水管公头接触,开始锁紧,当达到力矩设定值,停止锁紧,电机反转将成品旋转至中间位置以便拿出。
4.2控制流程
4.3参数设置
参数 |
设置值 |
参数 |
设置值 |
PN000 |
0020 |
PN403 |
反转扭矩限制值 |
PN003 |
1 |
PN407 |
扭矩模式速度限制值 |
PN100 |
3 |
PN408 |
1 |
PN307 |
50 |
PN50C |
2818 |
PN30A |
扭矩寄存器命令 |
PN50E |
0001 |
PN402 |
正转扭矩限制值 |
PN50F |
0203 |
4.4接线
管脚 |
功能 |
30/32 |
0V |
29 |
扭矩到达信号 |
31 |
报警输出 |
40 |
使能 |
41 |
选择303速度 |
42 |
扭矩模式切换速度寄存器模式 |
44 |
报警输出 |
47 |
24V+ |
4.5程序展示
四、项目总结
前期方案的选择很重要,一开始采用速度模式,由于惯性问题,会造成成品松紧程度误差6~10N,经过不断实验发现扭矩模式更适合此设备,且达到设定扭矩时应当延时一定时间再反转,成品效果最佳。用庸博伺服触摸屏操作简单,铜水管自锁接头的锁紧程度可通过屏幕设定,实现一小时可拧500~600个,效率提高300%。
相关庸博技术工程师:郑志勇,王志发