Page 73 - 《橡塑技术与装备》2024年10期
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智能与数字化应用 许志胜 等·欧姆龙 NJ 在任意扩口波纹管成型机上的应用
主轴按电子凸轮曲线运行，从而保证了任意扩口成型 3.2 控制解决方案及编程
高度平稳的运行并生产出高质量的产品。 从前文所知，任意扩口成型机 SBZ1500R 在控制
系统上主要由伺服轴构成，共 12 个轴，分别为上下主
轴，输送轴，合模轴，上下分模轴，左右退模轴，左
右推模轴，左右进模轴。如图 4 所示，运动控制器为
NJ501-1400，通过 EtherCAT 网络通讯接口连接欧姆
龙新一代驱动 1S 系列 R88M ；同 时 NJ501-1400 通
过 EtherNet/IP 以 太网 通 讯 接口 连 接 欧姆 龙 12" 触 摸
屏 NA5-12W101S-V1。
模块要按照设计好的曲线来运行，才能保证管材
的成型。在运动控制器 NJ501-1400 建立 CAM 数据
设置表，通过在软件中预先输入各轴跟随主轴的曲线
表。类似于如图 5 所示。
图 3 机械示意图
图 4 NJ501-1400 通讯系统图
本控制系统有 2 个难点 ： 期动作。按数学模型来说，就是 X_Y 的 2 轴坐标系，
（1）在于各伺服轴之间的协调运行关系。 其他各轴，以主轴为 X 轴，自身为 Y 轴，各自建立自
（2）根据在线扩口管材可设定任意长度时，交换 己的坐标，绘制曲线图（如图 5），然后各轴按各自
台模块何时运行的选择。 曲线运动。而解决这一问题的最好方法就是利用电子
针对第一个难点必须以主轴位置为基本参考点， 凸轮功能。电子凸轮由机械凸轮演变而来，相对于机
主轴运行方向 1 个模块的长度就是 1 个运动周期，然 械凸轮，电子凸轮具有数据可修改性强，精度更高，
后周期反复。其他各轴需要跟随主轴，进行相应的位 灵活性更强，曲线随时优化等优点。欧姆龙运动控制
置移动，主轴完成 1 个周期，其他各轴也完成 1 个周 器 NJ501-1400 中提供了电子凸轮功能，通过软件
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