摘要：本文基于对切袋机工作原理等的分析，介绍了欧信HD2系列伺服系统在折弯机中的应用，给出了伺服驱动器关键参数的设置。
　　　
1、引言
　　切袋机广泛应用于屏蔽材料，胶粘材料，绝缘材料，导电材料，电池制适业等電子材料加工, 手袋业，箱包业，鞋帽业，塑胶业，各种绳类、带类、卷料等的加工。适用于皮革、纸类、导电布、泡棉、醋酸布、PET、绝缘纸、橡胶垫、织带、粘扣带、安全带、彩色带、塑胶皮海棉、铜铝箔、各种胶粘带，软性线路板等之定寸裁切使用。
2、切袋机设备组成
       切袋机设备可以由PLC、人机界面、伺服系统和传动机构等组成。PLC配以人机界面，可直接输入几种裁切割宽度和数量设定，并设有手动，自动转换功能，并具有独立操作系统，以及专用操作软件。伺服系统接收PLC系统的脉冲指令完成精确的位置控制。
       主轴与圆刀使用伺服系统，可做高低调速及正反转切换控制。采用进口滚珠滑轨，平行推进切割宽度，配合进口精密滚珠丝杆及滑轨，控制切割宽度及0.1毫米，达到高精度切割和实现高品质切条。 切袋机外形图如图一所示：

3、切袋机工艺简介
　　本机采用PLC、人机界面，采用伺服电机，切袋长度/数量，送料速度自由设定，加装可调节滚轮送料机构，两边自动调节压力及升降，可以快速放料，配合顶针式送料机构，有效防止材料划伤，主要适用于带材高速全/半断裁切。精度高，损耗少，机型设计符合人体工学原理，操作简单自动化高。其控制原理框图如图二所示：

　　工艺简介:
　　1.系统上电
　　程序初始化，输入袋长数值，调整温度仪，使封刀的温度达到热封的需要。进入手动调节模式，检查机械部分，伺服系统，变频器等式否可以正常工作，调节色标光电眼，使其能够感应色标变化。
　　2.制作袋子
　　点击自动运行按钮，主变频电机工作，通过机械连杆带动封刀，切刀上线往复运动，切刀每向上运动一次，伺服信号就导通一次，由PLC发脉冲控制伺服电机运转，脉冲的个数决定了伺服电机转动的圈数，脉冲的频率决定了伺服电机的转速，伺服电机通过同步带带动送料辊送料，伺服电机必须在切刀下降到承切皮辊之前完成定位，当切刀和封刀下切后，袋子形成。当切袋个数达到预设个数或按下急停按钮或生产完当前袋子停机切刀和封刀则会停在高位，以避免热刀烫坏袋子。
　　3.追色调整
　　  制袋机一般具有两种封切方式：空白袋定长封切和寻标封切，当选择空白袋定长封切时色标光电眼不起作用，PLC根据切袋长度、机械传动比、伺服驱动器的电子齿轮比、伺服电机编码器的线数以及送料辊的周长，计算出伺服系统定位所需要的脉冲数，然后由驱动器驱动伺服电机带动送料辊转动送出一定长度的胶袋，从而实现白袋定长封切；当选择寻标封切时，其过程如下，伺服启动信号导通，伺服电机按照控制器程序预先设定的运动曲线进行加速运动、恒速运动、减速运动、低速追色，如图三所示，控制器接收到追色信号时，立即停止伺服电机。一般追色长度为3mm，并且要求追色信号只能在追色范围内起作用，其它范围内需屏蔽掉其干扰信号。追色封切调试时，在控制器里调节参数，先将加速时间、减速时间设长，再调低速追色速度，尽可能提高低速追色速度，以追色平稳、准确为准。调整好追色速度后，再调加速时间、减速时间，尽可能调短加减速时间，以胶袋与出料辊不发生相对滑动及追色平稳为准。PLC在追色封切时，对追色信号记数，连续三次检测不到时，控制器停止各电机运转，并驱动报警器报警。同时控制器对批量记数，当批量达到预警值时，控制器驱动报警器报警提示。

4、欧信伺服参数设置
　　调试期间，遇到的主要问题是寻标封切时，伺服电机停车不稳，导致色标点偏差，高速尤其明显。分析和措施：伺服的位置控制为滞后调节控制，滞后脉冲数通过伺服监视dP5可以看出。如果参数调整不合适，速度越快导致偏差越大，距离色标的距离越长。在系统不震荡的前提下，增加位置前馈补偿，提高伺服响应速度，减少滞后脉冲数，使得定位越快，以便机器快速停止。
浙江某切袋机上，以下是欧信伺服控制系统的参数设置说明。
  P-004=0(控制方式选择，0：位置控制)；
  P-009=60(位置环增益)
  P-021=50 (位置环速度前馈)；
  P-022=2.00(位置前馈滤波时间常数)；
  P-036=0/1(脉冲输入逻辑取反，可用于改变电机方向)；
  P-029=1(输入指令脉冲倍频分子)；
  P-030=1(输入指令脉冲倍频分母)；
注：电子齿轮比=P-029/P-030==Ppulse / P
其中Ppulse ：电机每转脉冲数，指电机旋转一圈电机反馈元件反馈的的脉冲数（脉冲/圈）。如2500线的增量式编码器，其反馈到驱动器的脉冲数为2500×4=10000；
P：指要使电机旋转一圈伺服所需接收的上位机指令脉冲数（脉冲/圈）；
5、调试注意事项
　　为了保证伺服驱动器能够可靠、稳定、正确的运行，在伺服系统的安装、调试以及使用过程中，应注意以下事项：
　　1）正确的接线：欧信伺服标配编码器线和电机动力线，不过接线时一定要正确连接伺服驱动器与控制器之间的信号线，否则伺服不会正常运行；
　　2）正确的设置伺服控制模式：由于每种机器应用都有所不同，所以正确的设置伺服控制模式是保证伺服正确运行的前提；
　　3）根据实际运行效果正确匹配增益参数，另外欧信伺服不要在伺服使能的情况下或电机运行的情况下设置电子位置环和齿轮比参数。
　　4）确保电机良好的接地，驱动器与设备机壳连接。一方面避免干扰，另一方面避免漏电。
　　5）信号线尽量选择屏蔽双绞线，屏蔽层一般接到端子外壳；
　　6）注意干扰问题，避免编码器信号和控制信号受到干扰，编码器线、信号线不要与电机线、电源线绑扎在一起或者通过一个线槽， 尽量保持一定的距离。
 
6、结论
　　此切袋机设备充分结合了欧信伺服HD2系列的响应快、定位精确、运行平稳等优点。在频繁启动负载下自身运动的平稳、快速响应性，使伺服电机的一次送料转速满足切刀上下运行的时间要求，同时简化了机械结构，解决了老式机械效率低、定位精度不高、能耗大、浪费材料等缺点。经过客户的试用，加工出来的产品都符合客户要求，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率，使客户达到最大满意度。此设备向客户充分展示了欧信伺服的优势，同时也提高了切袋机设备在市场上的竞争力。