《伺服产品介绍》PPT课件.ppt

(原深圳市步进科技有限公司）,KINCO智能伺服驱动器 及总线型系统解决方案系统介绍,第一部分 产品介绍 第二部分 特点介绍 第三部分 应用场合 第四部分 直线伺服,目 录,第一部分 产品介绍,血统-中德合资,Kinco智能伺服中德合资，德国设计，基于欧系伺服的先进设计理念！,Kinco与欧系伺服外形对比图,KINCO,LENZE（伦茨）,Bosch Rexroth (博士力士乐),Kinco伺服产品(一),两相伺服驱动器,两相伺服电机,直线伺服电机,三相伺服电机,直线伺服驱动器,三相伺服驱动器,Kinco伺服产品(二),RS485/Profibus总线接口,主编码器输入接口,电机编码器输出接口,电机编码器输入接口,CAN总线接口,RS232接口,外部DI/DO/AI接口,驱动器电源/控制/AO接口,Kinco伺服产品(三),Kinco 多极对旋转电机： 具有低速下大扭矩输出特点，扭矩范围从1NM到32NM，适合快速起停，负载惯量较大的场合应用； Kinco 少极对旋转电机： 具有高速、高响特点，功率范围从0.1KW到4KW，满足负载惯量较小的应用场合； ECOLIN 直线伺服驱电机： 具有大推力、高速、高响应特点，扭矩范围从164NM到1650NM，满足高端应用场合；,Kinco三相交流伺服驱动器,目前Kinco 三相伺服驱动器根据电源供电的不同提供2个不同系列： ED430系列：交流220V或直流311V供电: 1、功率；0.2W 1.0W（单相220V） 2、功率； 1.26KW1.5KW （三相220V） ED600系列：交流380V或直流527V供电: 1、功率； 1.2KW 4KW （三相380V）,Kinco三相交流伺服电机,目前Kinco 三相伺服电机根据惯量的不同提供2个系列型号： 小惯量无刷AC伺服电机: 功率：0.2W0.75W 转速：3000rpm 适合于高速、快速响应的应用场合 中惯量无刷AC伺服电机: 功率：1.0W 4.0W 转速：2000rpm、3000rpm Kinco三相伺服电机过载能力强，均可以提供瞬时3倍过载扭据输出，个别型号可以提高高达4倍过载能力。,第二部分 特点介绍,基本功能-1,KINCO驱动器属于智能型伺服驱动器，除了具有日系伺服的基本功能外，还具有其它日系不具有但欧系伺服具有的功能： 电流、速度和位置的闭环数字控制，提供速度、位置和扭矩控制功能； 具有标准的脉冲方向接口，能够接收CW/CCW、P/D、A/B三种编码器信号； 内含智能PLC，无需外部定位脉冲指令，无需运动控制卡、PLC等运动模块； 丰富的通讯功能，具有RS232、RS485、Canopen 、Profibus DP和 Powerlink通讯功能, 支持127个驱动器网络连接,适合基于总线的多轴控制的场合；,基本功能-2,内部带控制器功能,可对8个DI、2个DO、2个AO、1个AI进行自由编程,且可编写、存储多达256段程序； 主从控制功能, 电子齿轮比可自由设置, 满足多轴从动控制； 强大的报警功能，可监控电机短路，电压和温度过高，编码器错误、位置跟随误差大及I2t报警等故障； 丰富的原点模式，多达20余种, 满足各种应用；,注： 除智能型伺服外, kinco还将推出简易型CD系列驱动器, 功能类似于日系的松下、三菱，为纯驱动器控制，可以由Pulse/Dir或CW/CCW脉冲信号控制。,（一）电流、速度和位置的闭环数字控制,伺服驱动器采用电流、速度、位置全闭环数字控制，高精度、高稳定控制伺服电机的运行； 速度模式：10VDC模拟量电压、数字量输入、内部编程控制； 位置模式：脉冲/方向、数字量输入、内部编程控制； 扭矩模式：模拟量电压控制伺服电机的运行； 注： 电流、速度、位置三种模式可以在线自由切换！,（二）内含PLC功能,Kinco伺服驱动器将PLC控制器和驱动器一体化，也就是说伺服驱动器内部集成了PLC控制器，同时伺服驱动器外部自带有8个DI、2个DO、2个AO、 1个AI ，通过对这些外部信号的编程可以实现多种控制功能； 伺服驱动器内部可编写多达256段程序，这些程序可以用来控制伺服的速度、位置、加减速度等等被控量； 丰富的控制指令，比如加减乘除、复制、比较、计数、定时等，可以通过C语言来编写程序，从而实现各种复杂的功能； eView文本、触摸屏、PC通过232、485直接与伺服驱动器通讯，通过通讯可以控制伺服驱动器，不需专用PLC参与控制； 这种功能特别适合于那些小型高智能的应用场合，比如贴标机、制袋机、膜切机、折弯机、模切机、细纱机等等！,（三）强大的通讯功能,RS232/RS485：可以与eView屏、PC直接通讯，也可以与市场上的主流PLC通讯； CANOpen：支持CANOpen 2.0A/B通讯协议，通讯速度1M/s，最大通讯距离1Km； Profibus DP：支持Profibus DP通讯协议，通讯速度12M/s，最大通讯距离12Km；,上位机、PLC均可以通过通讯方式发指令控制伺服电机运行，这种控制方式非常适合于多轴、分散式系统，比如太阳能发电、风力发电、印刷机械、包装机械、电子加工设备、智能楼宇等等,（四）灵活的运动控制功能-1,高精度的多轴同步功能，无需同步控制器 多轴之间的电子齿轮比可自由且在线设置，如要求A轴速度与B轴速度的比值为2，那么电机运行速度将严格按1：2来运行； 内部集成电子凸轮功能，可以实现各种复杂曲线； 这些功能非常适合于多轴同步印刷包装的应用场合，比如同步套色印刷（园网印花机、凹版印刷机）、同步切割、封口、膜包等场合。,（四）灵活的运动控制功能-2,视频,（五）强大的故障检查功能,多种电机保护功能，比如高压、低压、过流、温度、超速等等，从多方面保证电机的安全性； 多种故障报警功能，比如编码器、跟随、堵转等等，可以方便快速处理伺服故障； 通过通讯方式，可以读取伺服内部所有的报警信号，上位机可以更加详细的描述报警产生的原因及处理故障的方法。 KINCO伺服驱动器在设计时就充分考虑到这些故障，采用了性能稳定的元件器来设计，保证了驱动器的高可靠性、高安全性，减少后期维护。,（六） Fireware固件,Fireware固件是伺服驱动器的底层软件，可以根据工艺要求定制，无需控制器，即可实现复杂的速度、位置运行轨迹。例如：贴标、追剪、飞剪、切割、卷绕、挤出、成型等等。,Kinco与安川伺服的对比,第三部分 应用场合,BAHR公司做为德国乃至全世界最专业的直角坐标机器人制造商之一，几十年来一直专注于直线定位系统及产品的研究和开发，在业内取得了良好声誉，其产品也被广泛的应用于诸如汽车、电子、电器、检测、医疗、航天、食品等各个领域的生产线上！BAHR公司的线性执行器大都会配上Kinco伺服的电机一起来使用.直角坐标机器人作为执行机构，可以实现复杂的空间轨迹控制。 充分利用了Kinco伺服驱动器的原点控制、内部Sequence控制、可编程I/O,简化(省略)了上位机控制,1. 内部编程功能在搬运机械手上应用,2. 内部编程功能在塑料圆织机上应用-1,塑料圆筒编织机（业内也称作圆织机）是一种纺织机械，它主要是以PP（聚丙烯）或HDPE（高密度聚乙烯）扁丝为原料，编织集装袋，土工布，以及防水布等，这些织品可以广泛应用于化工产品，农产品，建材的包装，以及遮阴棚布等。抗洪抢险的时候，这种编织带也会变得相当紧俏，因为堵洪水的土包也是采用这种编织带来包装的。由于塑料圆筒编织机以PP或HDPE 等塑料扁丝作为原材料，因此有时也将其归类于塑料机械。 目前在国内比较流行的是半自动塑料圆筒编织机，也俗称齿轮机，这种机器重要采用机械传动的方式实现经纬送丝的同步配合，缺点是缺乏柔性，一旦扁丝规格变化，需要重新调整机械结构，甚至重做齿轮，因此不能方便得实现规格的变换，而且机械结构复杂。而我们为常州某用户提供了基于Kinco伺服的全自动圆织机解决方案，通过伺服电机实现收卷功能，可实现扁丝规格的自由变换。,2. 内部编程功能在塑料圆织机上应用-2,以Kinco智能型伺服为控制核心，通过Kinco伺服驱动器内置的控制功能，辅以带特殊控制软件的eView人机界面MD204LC4-01，来完成收卷电机的控制。 通过外置的显示面板，可以设定圆织机编织的工艺参数；当纬线宽度变化时，只需要简单的更改纬密度，大大提高了生产效率。此外，本系统还具有生产统计和管理的功能，可以对不同班次进行生产数据如产量、生产效率、开机时间等进行统计和显示。整个控制系统具有响应及时、调节方便等优点，很好的解决了圆织机常见的启停时编织疏密不均和高速时编织质量下降的问题。,3.内部编程功能在模切机上的应用,模切机是专门对已经印刷好的产品进行腹膜的设备，以保证印刷品的长期防尘、防水、防油、长期不变质。工艺为：放料复模模切排废切片收卷放料。KINCO伺服在该设备中充分利用了内部可编程的特点，伺服驱动器通过DI输入检查是否已经用完，通过AO输出来控制变频器调速，而通过HMI与伺服通讯，通过伺服的输出点来控制其它周边设备，为系统节省了一个PLC,降低了成本。 类似的设备还有不干胶商标印刷机、制袋机等设备。,4、内部编程功能在制袋机上的应用,要求: 白袋定长封切 跟踪色标封切 色标跟踪报警停机 批量生产完成后指示和延时 生产数量统计和清零,整个制袋过程主要分为抬刀、定位、封切三个部分，封切刀由主电机经过减速后带动进行循环的抬刀和封切动作，而伺服电机则带动压料辊进行定长送料，而色标电眼直接接入到伺服驱动器的高速输入口，由伺服驱动器来完成检测色标。,5. 电子齿/凸轮比功能在细纱机上的应用-1,细纱机是纺纱行业的关键设备，其性能好坏对纺纱质量的影响更为直接和重要，而且细纱机的设备投资占整套纺纱设备的三分之一以上。细纱机主要有三大功能，即：牵伸、加捻及卷绕成型，其它机构大都是为这三大功能服务的。而kinco伺服就应用在卷绕成型上，用伺服控制钢领板的行程来跟随主机的速度，可以通过调整伺服的电子齿轮比，达到在不同捻度下，钢领板所需要的不同线速度，排丝过程都是采用伺服内部的绝对位置完成,不会有累计误差的出现。,5. 电子齿/凸轮比功能在细纱机上的应用-2,同时该系统还采用了电子凸轮技术，改变了传统的纺纱成形工艺，可根据用户纺纱品种的要求，通过人机界面进行参数设置，任意改变纺纱成形，修改出最适合的纺纱成型曲线，避免了机械凸轮经过桃尖时的动作引起的换向冲击，减少机械磨损，减少功耗；而且由于采用了电子凸轮，改善了纺纱成型曲线，满足了高速落筒的要求高速落筒不脱圈。采用了电子凸轮技术后，改变了传统的纺纱成形工艺，可根据用户纺纱品种的要求，通过参数设置，任意改变纺纱成形，以满足新产品发展的需要. Kinco伺服内存区内可以提供若干断电记忆的变量区间，保证断电回复后能够按照原来的位置恢复生产。,6. 跟随、电子凸轮功能在灌装机上的应用,该套系统充分利用了Kinco伺服的主从控制功能,并结合内部可编程实现内部跟踪模式和位置模式自动切换,避免了确保周期误差.该套控制系统为全电气设计，彻底解决了原有设备上凸轮长期使用后磨损造成跟踪效果减弱的弊病，简化了机械结构，经过改进后的系统产量可稳定在350瓶/分钟，最大到380瓶/分钟。水平跟踪和垂直灌装分别采用了一套伺服系统,主从控制信号源全部来自外部主轴的编码器信号,系统跟踪计算出来的齿轮比进行精确的跟踪和灌装.,7、Firmware定制在贴标机上的应用-1,贴标机是包装行业不可缺少的设备之一，而贴标的设备有贴瓶/箱体、瓶盖、箱面几种，传统的贴标机需要加一个专门的用于采集标传感器的高速光电传感器和一个具有高速脉冲输入能力的PLC,通过PLC计算后再去输出控制伺服驱动器，中间的处理环境导致系统效率、精度均不高。而KINCO伺服驱动器通过自身所带的高速脉冲输入口和内部定制FIRMWARE功能彻底的改变传统的处理方式，把光电检测信号直接接入了伺服驱动器中，减少了系统中间处理环节，提高了系统的效率和精度。,7、Firmware定制在贴标机上的应用-2,8. 总线通讯功能在瓦愣纸纵切机上的应用-1,方便且强大的总线功能适合于需要多轴控制的系统,不但接线方便,控制简单,系统设置也非常方便,并且由于kinco伺服的智能特点(带控制器功能),轻松实现远程通讯本地控制。不论是Canopen还是Profibus DP方案, 在国内的包装机械、制药机械、冶金生产线、烟机、自动化生产线等设备上都有了典型应用。,一台设备总共应用21套 Kinco伺服，通过CAN总线控制，比较传统脉冲方向控制方案，具有明显的成本优势。,8. 总线通讯功能在瓦愣纸纵切机上的应用-2,8.总线通讯功能在瓦愣纸纵切机上的应用-3,9、跟随功能及总线通讯功能在圆网印花机上的应用-1,圆网印花机是纺织印染行业中印花生产的主要设备，按圆网传动方式可以分为机械式整体传动圆网印花机和独立传动圆网印花机两种，Kinco伺服控制独立传动式圆网印花机中的网头部分同步控制方案。 一台设备上应用32台伺服电机，利用Kinco伺服的主从同步功能，编码器信号直接给伺服驱动器，实现高性能的多轴同步，无需同步控制器，节省设备成本。,9、跟随功能及总线通讯功能在圆网印花机上的应用-2,9、跟随功能及总线通讯功能在圆网印花机上的应用-3,CAN多轴系统解决方案为客户带来的好处： 强大的故障检测及处理能力 ：PLC通过CAN总线实时监控伺服内部状态，及时把状态信息、故障信息传送到HMI上显示出来，同时PLC能够根据每个伺服驱动器所产生故障而对总线上其它从站采取“停止网络、停止节点、无响应”几种处理方式； 独立操作性强：每个单元均通过小型人机界面进行独立控制，系统快进、快退、慢进、慢退按钮均直径接入伺服，不需PLC参与计算； 跟随效果佳：系统采用KINCO智能型伺服驱动器，驱动器具有高速脉冲输入口和隔离的电机编码器信号输出接口，在接收主机编码器信号的同时实时把自身电机编码器信号无失真输出，再使用这个输出信号去控制同下一个印花单元的伺服驱动器。以32轴系统为例，主电机的脉冲信号能够在1us之内传递到所有32轴，极好的保证了系统的速度和位置同步，因此系统误差很小 开放及模块化的系统设计，确保投资价值；,9、跟随功能及总线通讯功能在圆网印花机上的应用-4,10、Firmware和总线通讯功能在金丝拉丝机上的应用-1,拉丝机系统是一个对速度的控制要求非常高的一种机械设备，要求控制系统能够提供非常精确、平滑的线速度。而用于拉金丝的拉丝机较普通的拉丝机要求更高。整个系统较复杂，控制设备多，各个电机之间要求很高的协调性。该系统采用4套伺服电机控制，而每套伺服之间均通过CAN总线进行实时数据交换，Kinco伺服支持的总线通讯能力完全可以满足各个轴之间的数据实时交互。,10、Firmware和总线通讯功能在金丝拉丝机上的应用-2,摆丝伺服的位置控制 该伺服电机的控制采用跟随模式 （- 4模式）和绝对定位模式（ 1模式）来完成，在运行过程中， 伺服内部算法自动计算切换点及其定位点。 卷绕伺服的恒线速度(恒张力)控制 该电机的控制是整个系统的重中之重，采用伺服驱动器内部Firmware来完成张力控制的PID算法完成。,10、Firmware和总线通讯功能在金丝拉丝机上的应用-3,该系统已经安全运行一年的时间，未出现任何故障，拉制出来的成品丝已经达到了3丝，在拉制3丝时的转速达到了400R/MIN，比普通使用张力杆做反馈回路的机械提高了5丝，速度快了近70R/MIN，且拉制出的丝表面平整光滑，完全符合客户要求。,11、总线通讯功能在插片机上的应用-1,11、总线通讯功能在插片机上的应用-2,插片工序是晶振等电子元器件封装过程中的一个重要工序，用旋转吸嘴拾取散装的石英晶片,通过视觉处理系统,进行位置和角度自动补正后，将石英晶片按照指定的方向整齐放置到统一的镀膜盘中供下一道工序使用。传统的插片机使用旋转式电机做驱动主轴及单个吸取的方式，限制了插片速度，最高只能做到0.67 个/秒。而步进科技推出的新型设计方案中通过对主轴及吸取方式进行的创造性改造，使用直线伺服电机作为主轴，采取独特的4 头循环吸取方式，大大提高了速度及精度，设计速度达到1.25 个/秒，取放料精度达到0.01mm。同时系统采用基于CANopen 总线的多轴控制，实现了单台PLC 对10 个轴的控制，高效的通讯速度不仅实现了电机的同步，同时降低了系统的安装及维护复杂性。,11、总线通讯功能在插片机上的应用-3,高性能直线伺服电机，省去了机械传动部分，电机运行加减速有了较大的提高。采用CANopen 总线系统进行多轴控制，不仅提高了设备生产能力，同时增加系统配置灵活性。系统达到了高性能、维护方便、成本经济的特点。随着新型插片机性能的不断提高，直线电机结合CANopen 现场总线的设计方案在电子元件封装行业中应用将更加广泛和深入。,12、总线通讯功能演示平台-1,CAN总线 1Mbps,RS485,直线插补演示 PLC通过CAN总线实时传送PDO数据（速度和位置）到1号伺服和3号伺服，2台伺服驱动器驱动电机完成一个多边图形，多边形各点坐标可设； 该方案适用于印刷机械、包装机械、纺织染整机械、橡胶机械、电子加工机械、机械手等行业； 同步跟随演示 K4 PLC通过PDO实时发送速度数据到1号伺服驱动器，3号、5号伺服驱动器实时跟随1号伺服电机的速度，数据的传输通过PDO来实现，同时PLC通过总线实时读取伺服驱动器的状态，比如实际位置、实际速度、故障信息等； 该方案适用于印刷机械、纺织机械、包装机械等行业；,12、总线通讯功能演示平台-2,A1,A2,A3,何为总线系统解决方案？,总线系统解决方案即是利用CAN、Profibus等总线的优点及其特长为机器自动化设备提供高效、可靠、性价比高的解决方案。作为机器自动化领域总线解决方案倡导者，CAN 、Profibus总线系统解决方案更能满足您对性价比的要求。 我们针对机械自动化行业的具体需求，开发出了具有总线通讯能力的PLC、伺服、HMI及远程I/O从站，秉承“为全球客户提供中国人的自动化解决方案”理念，我们不断完善产品线，并提高产品性能，到目前为止已经为国内很多机械制造商提供了数十套控制系统，并赢得客户一致好评。,总线解决方案的优点-1,节约布线成本，减少布线时间，减小出错机率（对于大型设备尤为突出，如果当驱动器、变频器、传感器等放置到现场的话，可以节省大量的电缆费用）； 减小施工难度，缩短施工周期 降低系统总成本（从安装、系统维护、升级方面大幅降低系统成本） 可靠性更高，抗干扰能力更强（比传统485通讯方式更为可靠，更不易受干扰）,总线解决方案的优点-2,走线少、全数字信息交互（模拟量通常易受干扰） 信息量更大（节点数据信息、状态信息、异常信息等均可方便提供） 实时性更高（比传递485通讯速度大大提高，是485通讯速度的100倍左右，且避免了485通讯方式的多控制器之间交换方式，直接由一个PLC来协调处理，实时性大为提高） 可维护性更强（可以很方便检测出系统故障所在，且几乎所有的CAN从站都具有故障诊断能力，便于排查及处理） 开放性更佳（目前全球范围内生产总线产品设备的厂家达上千家，客户可以任意选择适合字节的设备）,总线系统解决方案系统框图,KINCO产品与方案的应用领域,纺织行业： 圆网印花机、平网印花机、针织机、金编机、细纱机等 楼宇自动化 楼宇自控系统、自动车库、门禁系统、消防及空调控制系统、电梯控制系统等 印刷行业 间歇式轮转商标印刷机、不干胶商标印刷机、多色胶印机、模切机等 包装行业 压片机、泡罩包装机、贴标机、纵切机、立式包装机、啤酒收缩膜包机、平胶装订生产线、装订机等 其它行业 机