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安迪伺服驅(qū)動器在炮彈引信機上的應(yīng)用
摘 要：本文主要介紹大連安迪伺服驅(qū)動器在炮彈引信測試機上的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：安迪伺服 轉(zhuǎn)矩限制 結(jié)合 分解 炮彈引信測試
一、引言
炮彈引信測試機是用于軍工企業(yè)測試炮彈引信是否正常的的專用設(shè)備。由于炮彈的特殊性，在炮彈庫存時間較長的情況下，需要定期的檢查器引信的安全狀況，由于其易爆特性，檢測時需要具有安全、有效的測試設(shè)備，基于安全、有效、高效、操作簡便的考慮，我們?yōu)榭蛻舨捎糜|摸屏+PLC作為控制系統(tǒng)，安迪同步伺服ADSD-S系列作為驅(qū)動系統(tǒng)，來對炮彈的引信進行測試。該測試設(shè)備經(jīng)過用戶的使用，達(dá)到了客戶滿意的預(yù)期效果。
圖一外觀結(jié)構(gòu)
二、 控制原理
炮彈引信測試機是將各型號的引信擰進（結(jié)合）或擰出（分解）炮彈頭的設(shè)備，要求使用安全，操作簡單。由于炮彈型號種類繁多，炮彈的長短、螺紋的螺距和長度、旋開方向都不相同，這就要求在更換不同規(guī)格的炮彈時能夠操作簡單，易于掌握，為此我們次用PLC+觸摸屏作為主控系統(tǒng)，安迪交流伺服系統(tǒng)作為驅(qū)動系統(tǒng)，這樣可以通過炮彈的種類在觸摸屏設(shè)置不同尺寸炮彈進給距離，分解或結(jié)合的速度等，簡化了操作者的工作，使用簡便，另外結(jié)合壓力傳感器，應(yīng)用安迪伺服的轉(zhuǎn)矩限制功能來保證在不損壞炮彈的情況下進行炮彈引信的擰進和擰出，來進行測試。外形結(jié)構(gòu)如圖一所示：
1、操作面板設(shè)置：
在操作面板上裝有手動/自動、分解/結(jié)合、左旋/右旋、循環(huán)啟動等按鈕。在觸摸屏中可設(shè)定一系列參數(shù) （見圖二）
圖二 觸摸屏設(shè)置參數(shù)
2、動作設(shè)計
根據(jù)觸摸屏參數(shù)的設(shè)置，由PLC發(fā)脈沖控制伺服驅(qū)動器帶動伺服電機運動，在炮彈行進路徑的上方裝有壓力傳感器，當(dāng)炮彈上升頂?shù)綁毫鞲衅骱螅瑝毫鞲衅鞣祷?-20mA電流信號給PLC的A/D轉(zhuǎn)換模塊，信號達(dá)到設(shè)定壓力時開始分解或結(jié)合動作，Z軸旋轉(zhuǎn)。同時Z軸旋轉(zhuǎn)驅(qū)動器輸出脈沖反饋到PLC中進行高速計數(shù)，當(dāng)脈沖數(shù)達(dá)到設(shè)定后停止旋轉(zhuǎn)，X軸回到原點。
圖三工作機構(gòu)
具體流程圖如下：
三、 設(shè)備選型
伺服驅(qū)動器
安迪 ADSD-S23-0.75K（2臺）
伺服電機
安迪 ADSM-S130-040M25（2臺）
PLC
臺達(dá) EH2系列plc+A/D模塊
觸摸屏
臺達(dá) DOP-B05S100
Z軸傳動設(shè)備
渦輪蝸桿傳動比100:1
X軸傳動設(shè)備
絲杠螺距4mm，傳動比1:1
四、伺服系統(tǒng)簡介
本機采用的伺服系統(tǒng)為大連安迪數(shù)控技術(shù)有限公司的ADSD-S系列，驅(qū)動單元采用美國TI公司最新數(shù)字信號處理器DSP為核心，選用三菱公司工業(yè)級智能功率模塊（IPM），而且所選IPM的容量比標(biāo)定相同功率的其它國內(nèi)伺服產(chǎn)品要大一個等級，因而具有過載能力強、抗負(fù)載擾動能力強、起動力矩大、動態(tài)相應(yīng)速度高等特點；支持多種通訊方式。驅(qū)動器將位置控制、速度控制、轉(zhuǎn)矩控制這三種控制方式合為一體，并且可以進行各控制模式的動態(tài)切換，使用更加靈活柔性；具備過速保護、過流、過載、過熱、主電源過壓欠壓、編碼器異常、通訊錯誤、PID反饋信號異常等多種保護及異常顯示，使控制過程一目了然。電機為三相永磁同步伺服電機，具有三倍過載能力，3000RPM的額定轉(zhuǎn)速，2500線的編碼器分辨率。
在該設(shè)備中就使用了安迪伺服驅(qū)動器的轉(zhuǎn)矩限制和脈沖清除的功能，完成了設(shè)備要求的結(jié)合力矩可調(diào)、不能出現(xiàn)螺紋劃絲的功能，達(dá)到了安全的性能要求。
五、伺服驅(qū)動器參數(shù)設(shè)置
參數(shù)
設(shè)置值
B00 （脈沖形式）
2（AB相）
B01（控制方式）
2（位置方式）
B13（位置濾波）
20
H01（正向轉(zhuǎn)矩限制）
0800
H02（方向轉(zhuǎn)矩限制）
F800
H20（輸出點定義）
0004（轉(zhuǎn)矩限制輸出）
六、接線方式
VUWFGTRL1L2L4N4GRD
圖四驅(qū)動器輸入輸出接線
七、總結(jié)
引信測試機是安迪伺服驅(qū)動器在軍事領(lǐng)域上有一個新的應(yīng)用，它充分利用了安迪伺服驅(qū)動器定位準(zhǔn)確靈活、轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定可調(diào)，并且在位置控制方式也可利用轉(zhuǎn)矩限制輸出來實現(xiàn)動作要求的特點，實現(xiàn)了彈頭引信裝配的自動化，在很大程度上節(jié)約人力成本、時間成本，同時使操作者的人身安全得到保障。
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