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随着现代包装和印刷业的高速发展,同步控制技术得到了高度重视。当前传统机械设备效率低下,并且不能满足日益增长的市场需求,因此高度集成设备将成为日后发展的趋势。由于高度集成设备依赖于高速度、高精度和高性能的多轴同步控制系统,因此,对多轴同步控制技术的研究有着深远的意义。
本文在分析交流伺服系统特点以及实现信封包装机多轴电机同步控制的基础上,研究伺服电机制动过程中对机床的冲击。论文针对项目设计要求、技术指标以及现实工艺水平,确定采用具有便利接口型式和高性能通讯能力的多轴运动控制器为主控制器。利用其跟随模式,通过上位机编程实现多轴同步控制功能。在此基础上,针对电机启停过程中对机床造成的冲击,根据力学定轴转动定理,提出并实现了均衡冲击的方法,以使得车床齿轮的磨损度降到最低,并且降低机床运行过程中的噪声,从而达到减少机械维护时间、延长机械使用寿命的目的。同时根据调试中出现的堵纸现象,研究了堵纸自动报警技术。在车头、车中和车尾分别放置光电传感器,对纸张进行全方位的检测。当控制器检测到堵纸时,立即减速停机并报警。该技术的实现保障了包装机的生产能够顺利进行,同时减少了废品的产生。另外,为满足操作人员直观地观察系统运行状态,并方便有效地控制系统,设计了触摸屏人机交互控制功能,可以通过人机界面监控系统的实时状态。
在现场调试及测试过程中,发现控制器与触摸屏通信不稳定,结合抗干扰理论和控制器本身的电磁兼容特性,提出了相应的抗干扰措施以及抗干扰方法,如增加噪声滤波器、光电隔离芯片等等,有效地解决了系统的干扰问题,使得系统稳定可靠。
信封包装机同步控制系统的均衡制动研究已经完成。通过现场调试,验证了系统控制方法、软硬件设计的正确性。系统集高效率、高精度、稳定性、实时性为一体,满足信封机的生产要求。