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DA200伺服系統在玻璃精雕機上的應用
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一、項目背景:

2007年1月9號,喬布斯發布了世界上第一臺iPhone手機,正式開啟了新的智能手機時代,而這臺手機之所以可以改變世界,其中一個關鍵因素便在于一塊3.5英寸的電容觸摸屏,以至于后來的鍵盤交互模式的功能機逐漸被采用觸摸大屏設計的手機取代。

智能手機時代發展到今天原來不知不覺已經經歷了十多年,在這十年里,手機的軟硬件、用戶體驗都發生了顛覆性變化,而觸摸屏也在不斷升級、優化,尺寸、分辨率、材質等等都有很大改變。柔性顯示、全面屏、曲面屏、甚至可折疊屏幕產品開始出現。

3D曲面玻璃、全面屏等成為產業鏈的新方向標,部分品牌的高端機型采用3D玻璃,顏值和差異化使得手機供不應求。

二、項目情況:

本項目客戶為領先的智能自動化數控設備制造商,專用于智能手機,平板顯示,車載移動終端、商業化信息查詢系統等3C產品的觸摸屏玻璃、藍寶石、陶瓷、亞克力、鋁件、小型五金等零件的精密加工。英威騰伺服應用于該客戶的機械手精雕機,解決內孔、復雜外、3D淺曲面批量成型加工,滿足自動化生產線,滿足3C產業小尺寸、高精密玻璃蓋板及保護膜的外形研磨及內孔加工要求。

三、設備介紹:

機械手精雕機主要由夾具打磨、加工件放置、對刀、加工、取加工件這幾部分組成,主要應用于各種智能手機、平板顯示等超薄玻璃的精細加工、異形切割,既可以雕刻,也可銑削,是一種高效高精的數控機床。

1、夾具打磨:夾具打磨是指通過特定程序,用特定磨刀打磨放置玻璃毛坯的夾具臺。

2、上下料:物料通過三軸機械手來完成,大大節省了人工成本,一人可操作多臺設備;

3、加工:加工是根據導入的加工文件,對玻璃毛坯進行打磨。

四、客戶要求:

對伺服系統的是23 bit驅動器、動態響應時間短、位置控制快速精確,智能簡便的增益調整及切換系統,適應靈活作業要求。伺服電機大慣量、大扭矩、兼容步進驅動器的安裝尺寸、220V電源,不需使用變壓器,在低速時有足夠大的輸出力矩且運轉平穩,以便在與機械運動部分連接中盡量減少中間環節,耐用性更強,穩定性更高。

五、工藝難點:      

針對玻璃外形及孔位的加工,這是整個加工過程最重要,也是難度最大的一個環節,  這個環節的良品率直接影響了產品的直通率,“成型”過程中對產品的尺寸精度和崩邊量要求高,一般要求尺寸誤差在0.01-0.03mm,崩邊會造成對產品的微觀裂紋,影響強化成品率,所以這對伺服控制和上位系統的配合有著更高的要求。

六、伺服應用方案:

英威騰在本項目中使用DA200高性能伺服系統,響應快、定位精確、整定時間短、增益調整及切換系統智能簡便,運行平穩,滿足客戶需求。

1、伺服配置

英威騰驅動器型號
英威騰電機型號
備注
SV-DA200-0R7-2-E0-A000
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09

SV-DA200-0R7-2-E0-A000
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09

SV-DA200-0R4-2-E0-A000
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09

SV-DA200-0R4-2-E0-A000
SV-MH06-0R4G-2-9A0-1H09

SV-DA200-0R4-2-E0-A000
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09

SV-DA200-0R4-2-E0-A000
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09

SV-DA200-0R7-2-E0-A000
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09

SV-DA200-0R7-2-E0-A000
SV-ML08-0R7G-2-9A0-1H09

SV-DA200-0R4-2-E0-A000
SV-MH06-0R4G-2-9A2-1H09
終端電阻和網線7條

2、機械結構

機械參數:減速比(減速機/齒輪/皮帶),導程(絲桿)等

機械連接
機械參數
備注
滾珠絲桿直連
10MM(螺距)

滾珠絲桿直連
10MM(螺距)

滾珠絲桿直連
10MM(螺距)

3、系統控制方式

控制方式(總線/脈沖/模擬量)
控制模式(位置/速度/轉矩)
脈沖
位置
脈沖
位置
脈沖
位置

4、伺服調試步驟與注意點:

- 按照電氣接線圖紙正確接線;

- 設置電機碼,把轉矩限制在50%左右(防止參數設置不對飛車帶來危險)。

- 點動運行,沒問題后配合系統確定脈沖方向和分頻輸出方向。

- 自學習慣量比,也可通過R0.51去檢驗慣量比參數是否合理;

- 根據波形適當調節增益參數,根據加工效果和示波器波形適當調節摩擦力補償解決象性點。

七、總結:

- 配23位絕對值編碼器,速度響應高達2.0kHz,定位精度達0.01mm,重復定位精度達0.005mmm,空走速度達12m/min,最大加工速度達8m/min高,確保加工效果;

- 雙X雙Y雙結構,加工產品尺寸更穩定;

- 簡便的增益調整及增益切換,自動調節速度環、位置環增益及濾波時間,調試智能簡單,設備參數的一致性調試完美,確保一套參數加工效果滿足大批量生產。

- 伺服驅動器和電機的防水性高的要求。英威騰電機電路板三層防護,環境適應性強,電機防水等級高于IP65。

英威騰伺服系統解決方案,滿足精雕機高精度、高速度、柔性化、量產化加工生產需求,為您彰顯科技之美,打造璀璨屏幕!

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