台达A2伺服在弹簧成型设备上的应用

弹簧成型设备主要分成纯机械类型和数控控制类型两种。数控控制类型的弹簧机成本比较昂贵，也比较主流；而机械控制的弹簧机机械复杂笨重灵活性不够，不能满足多种弹簧的生产需求。而使用台达A2伺服的弹簧设备，介于两者之间，能够省去部分机械，提高工作效率，此设备主要是使用A2伺服来满足弹簧成型设备的送钢丝部分，凸轮送钢丝可以满足与主轴同步追随及钢丝长度的随时调整。

1 弹簧成型设备的控制需求

弹簧成型设备结构如图1所示。其中，伺服控制部分使用了内建的电子凸轮功能的A2伺服负责弹簧钢丝的送料进给；而机械控制属于主轴控制，主动动力使用变频器驱动，控制机械凸轮转动，促使弹簧成型，主动轴上安装了编码，作为伺服控制的命令来源；光电信号则作为凸轮的启动信号。

图1 弹簧成型设备结构

2 控制结构

控制结构如图2所示：

图2 控制结构

3 钢丝送料控制实现

钢丝送料控制实现如图3所示

图3 钢丝送料控制实现

3.1 构建凸轮曲线

由于弹簧成型是有机械凸轮控制的，所以送钢丝的伺服控制与主轴成线性关系即可，即如上图所示构建线性的凸轮曲线即可。根据主从之间的此轮比关系，调整主从之间的速度比。目前建立的凸轮表格是马达的位置增量是马达旋转一圈为一个周期，根据 P5-83 主轴齿轮比设定M为凸轮轴依P5-84脉波数，执行凸轮曲线的周数，此参数伺服运转(Servo On)下可调，P5-84 主轴齿轮比设定P主轴所送的脉波数量，齿轮曲线走P5-83趟。构建凸轮曲线如图4所示。