Kelios servo pavaros ašys

Kelių ašių sinchronizavimas yra vienas pagrindinių šiuolaikinės pramonės automatikos iššūkių. Augantys gamybos linijų produktyvumo, tikslumo ir lankstumo reikalavimai verčia mašinų gamintojus vis labiau pasikliauti pažangiomis pavaros sistemomis ir PLC valdikliais, turinčiais judesio valdymo funkciją. “Siemens”, kaip visapusiškos ekosistemos tiekėja — nuo PLC valdiklių ir servo pavarų iki TIA Portal inžinerinės aplinkos — teikia išsamius įrankius, leidžiančius projektuoti tiek paprastas, tiek labai sudėtingas daugiaašes sistemas.

Šiuolaikinėms pramoninėms mašinoms, ypač tokiuose sektoriuose kaip pakavimas, surinkimas, medžiagų apdorojimas ir logistika, reikalingas puikiai sinchronizuotas kelių ašių judėjimas. Norint pasiekti aukštą tikslumo lygį, reikia naudoti pažangius judesio algoritmus, greitą ryšį tarp valdiklio ir diskų ir kruopščiai parinktos aparatūros, galinčios atlikti šias funkcijas.

1. SINAMICS servo pavaros

Ašies sinchronizavimo pagrindas

Select...

Ekonomiška pavara vienos ir kelių ašių reikmėms

SINAMICS S200 yra servo pavara, skirta tipiškoms surinkimo, pakavimo, rinkimo ir vietos reikmėms bei paprastoms gamybos mašinoms. Jis palaiko padėties, greičio ir sukimo momento valdymo režimus, veikia su absoliučiais koderiais, integruojamas su PROFINET IRT tinklu ir yra visiškai suderinamas su S7‑1200 G2 ir S7‑1500 valdikliais, įskaitant technologijų versijas. Daugiaašėse sistemose jis ypač gerai veikia kaip verčioji ašis.

2. Valdikliai

Atitikti ašies sinchronizavimo reikalavimus

Select...

Ekonomiška valdymo platforma su judesio valdymo funkcija

Antrosios kartos SIMATIC S7-1200 valdikliai siūlo žymiai didesnę skaičiavimo galią, palaiko ašių sinchronizavimą, elektroninį kamavimą ir padėties nustatymą. Jie natūraliai integruojami su SINAMICS S200 ir S210 diskais, todėl galima įdiegti pagrindines daugiaašes sistemas, išlaikant aukštą tikslumą.

3. Pagrindiniai aspektai

Ašies sinchronizavimas

Elektroninis sinchronizavimas — elektroninis krumplys

Sinchronizavimas leidžia atkartoti mechaninį ryšį tarp dviejų velenų. Verslinė ašis seka pagrindinę ašį su apibrėžtu pavarų santykiu. Šis funkcionalumas yra būtinas spausdinimo, pakavimo ir transportavimo mašinose.

Elektroninės kameros — Elektroninė kamera

Elektroniniai kumšteliai ašies judesių santykį apibrėžia netiesiniu būdu. Jie leidžia tiksliai valdyti pjovimo peilius, vyniojimo modulius ir formavimo stotis. TIA Portal suteikia grafinę aplinką elektroninių kumštelių profilių kūrimui ir konfigūravimui.

Daugiaašė interpoliacija

Interpoliacija yra labai svarbi CNC programose, pjovime lazeriu, pramoninėje spausdinime ir pažangiuose “pick-and-place” manipuliatoriuose. SIMATIC S7-1500T valdikliai įgalina tiesinę, žiedinę ir daugiaašę interpoliaciją.

Robotų kinematika

T‑CPU valdikliai įgalina Dekarto, SCARA, delta ir pasirinktinių robotų konfigūravimą apibrėžiant kinematinę struktūrą. Valdiklis automatiškai atlieka atvirkštinės kinematikos skaičiavimus.

4. Integracija TIA Portal

Vienos ekosistemos pranašumas

“Siemens TIA Portal” ekosistema

Vieno projekto metu PLC, HMI, diskai ir tinklai gali būti kuriami ir valdomi kartu. Visi komponentai turi vieningą diagnostiką, bendrą duomenų modelį ir visišką tarpusavio suderinamumą.

Sumažintas paleidimo laikas

Automatiniai kirvių, kumštelių ir kinematikos vedliai ir paruošti naudoti judesio blokai žymiai sutrumpina mašinos paleidimo laiką.

Mažesnės nuosavybės išlaidos

Viena inžinerinė aplinka, vienas tiekėjas ir vieninga dokumentacija žymiai supaprastina aptarnavimą, modernizavimą ir techninę pagalbą.

Cybersecurity

Tiek TIA Portal, tiek S7 valdikliai, taip pat naujausios pavaros sistemos siūlo pažangius apsaugos mechanizmus, tokius kaip saugus ryšys, naudotojų vaidmenys, šifravimas ir sertifikatai — viskas, ko reikia norint atitikti NIS2 direktyvos reikalavimus.

Sinchronizavimo programų pavyzdžiai

Pakavimo sistema su didelio našumo srauto ir sulankstymo vyniojimo mašinomis šokolado batonėliams.

Pakavimo mašinos

plėvelės, pjovimo ir formavimo modulių sinchronizavimas

PCB surinkimo ir įdėjimo mašinoje PCB surinkimo gamykloje

Pasirinkite ir padėkite

dinaminė judesių sinchronizacija, daugiaašė interpoliacija ir delta kinematika

Kliento nuoroda MAKA - MAKA PM 270 CNC apdirbimo centras pramoniniame objekte, parodytas su valdymo pultu ir tiksliu darbo stalu automatizuotam medžiagų apdorojimui.

Medžiagų apdirbimas

kelių judesių ašių valdymas realiuoju laiku

Daugiaspyglė portalinė mašina NWI Aerostructures.

Dekarto ožiniai robotai

Dekarto kinematika ir daugiamatė interpoliacija

Santrauka

Kelių pavaros ašių sinchronizavimas yra pagrindinis šiuolaikinių automatikos sistemų elementas. Siemensas, pristatydamas pilną ekosistemą — PLC valdiklius, SINAMICS pavaras, SIMOTICS variklius ir TIA Portal inžinerinę aplinką — leidžia projektuoti sistemas, siūlančias aukščiausio lygio tikslumą, lankstumą ir našumą. Vieninga platforma supaprastina integraciją, sutrumpina paleidimo laiką, užtikrina sistemos stabilumą ir sumažina eksploatavimo išlaidas. Dėl to inžinieriai gali kurti mašinas, atitinkančias reikliausius pramonės standartus.

Bartosz Toczko
Siemens Sp. z o.o.
Rugpjūtis 2026