CN112091424A - 一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统，该系统由采集卡、PLC、接渣轴伺服控制器、主动轴伺服、接渣轴伺服、减速机构、切割头、接渣管构成，所述采集卡安装于PLC的上方，所述PLC发出U型光电，该系统包括伺服反馈分系统与光栅尺分系统，所述伺服反馈分系统利用伺服控制器的反馈差分信号。该实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统，利用伺服控制器的反馈差分信号或者外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口，PLC高速计数来确定伺服走过的路程长度，利用U型光电来确定接渣轴的伺服零点位置，接渣跟随系统便于在现有激光切管设备上进行改造，自动定位，增加了设备的合理性与安全性。

Description

一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统
技术领域
本发明涉及切管机技术领域，具体为一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统。
背景技术
行业内的存在众多激光切管机，没有自动接渣跟随，激光切管设备厂家提供的设备，大多为基于多轴控制系统的标机，外拓单轴改造困难；
激光切管机在正常的加工过程中，会产生大量的烟尘和金属粉尘，长期处于这种环境中，会对人体造成一定的危害。
为此，提出一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统，该系统由采集卡、PLC、接渣轴伺服控制器、主动轴伺服、接渣轴伺服、减速机构、切割头、接渣管构成，所述采集卡安装于PLC的上方，所述PLC发出U型光电，该系统包括伺服反馈分系统与光栅尺分系统，所述伺服反馈分系统利用伺服控制器的反馈差分信号，所述光栅尺分系统外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口，PLC高速计数来确定伺服走过的路程长度，利用U型光电来确定接渣轴的伺服零点位置，所述接渣轴伺服控制器的左端连接至PLC上，且接渣轴伺服控制器的右端与接渣轴伺服连接，所述接渣轴伺服的右端连接有减速机构，所述减速机构的右端安装有接渣管，所述主动轴伺服的右端也安装有减速机构，且该减速机构的右端设置有切割头。
优选的，所述伺服反馈分系统包括主动轴伺服控制器，其利用伺服控制器的反馈差分信号。
优选的，所述光栅尺分系统包括光栅尺，其外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口。
优选的，所述伺服控制器或光栅尺，反馈差分信号都是5V AB相输出，漏型PLC属于集电极输入型。
一种实现切管机外拓接渣跟随的方法，该实现切管机外拓接渣跟随的方法包括以下步骤：
步骤一、利用5V差分信号转24V集电极输入板卡，来采集需要跟随的主动轴的AB相差分信号；
步骤二、伺服反馈的A+、A-、B+、B-分别接转接板卡输入端的A+、A-、B+、B-，输出端的+24V和GND分别接PLC的内部或外接的24V电源，A和B分别接PLC高速计数输入口，完成转接；
步骤三、PLC输出端的脉冲(Pluse)和方向(Dir)信号分别接伺服的脉冲方向引脚。
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：该实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统，利用伺服控制器的反馈差分信号或者外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口，PLC高速计数来确定伺服走过的路程长度，利用U型光电来确定接渣轴的伺服零点位置，接渣跟随系统便于在现有激光切管设备上进行改造，自动定位，增加了设备的合理性与安全性。
附图说明
图1为本发明一种实现切管机外拓接渣跟随的系统接线图；
图2为本发明伺服反馈分系统框图；
图3为本发明光栅尺分系统框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3，一种实现切管机外拓接渣跟随的方法和系统，该系统由采集卡、PLC、接渣轴伺服控制器、主动轴伺服、接渣轴伺服、减速机构、切割头、接渣管构成，所述采集卡安装于PLC的上方，所述PLC发出U型光电，该系统包括伺服反馈分系统与光栅尺分系统，所述伺服反馈分系统利用伺服控制器的反馈差分信号，所述光栅尺分系统外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口，PLC高速计数来确定伺服走过的路程长度，利用U型光电来确定接渣轴的伺服零点位置，所述接渣轴伺服控制器的左端连接至PLC上，且接渣轴伺服控制器的右端与接渣轴伺服连接，所述接渣轴伺服的右端连接有减速机构，所述减速机构的右端安装有接渣管，所述主动轴伺服的右端也安装有减速机构，且该减速机构的右端设置有切割头。
伺服反馈分系统包括主动轴伺服控制器，其利用伺服控制器的反馈差分信号。
光栅尺分系统包括光栅尺，其外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口。
伺服控制器或光栅尺，反馈差分信号都是5V AB相输出，漏型PLC属于集电极输入型。
一种实现切管机外拓接渣跟随的方法，该实现切管机外拓接渣跟随的方法包括以下步骤：
步骤一、利用5V差分信号转24V集电极输入板卡，来采集需要跟随的主动轴的AB相差分信号；
步骤二、伺服反馈的A+、A-、B+、B-分别接转接板卡输入端的A+、A-、B+、B-，输出端的+24V和GND分别接PLC的内部或外接的24V电源，A和B分别接PLC高速计数输入口，完成转接；
步骤三、PLC输出端的脉冲(Pluse)和方向(Dir)信号分别接伺服的脉冲方向引脚。
需要说明的是，一般的伺服控制器或光栅尺，反馈差分信号都是5V AB相输出，漏型PLC基本都属于集电极输入型。利用市面上成熟的产品：5V差分信号转24V集电极输入板卡，来采集需要跟随的主动轴的AB相差分信号，伺服反馈的A+、A-、B+、B-分别接转接板卡输入端的A+、A-、B+、B-，输出端的+24V和GND分别接PLC的内部或外接的24V电源，A和B分别接PLC高速计数输入口，完成转接。PLC输出端的脉冲(Pluse)和方向(Dir)信号分别接伺服的脉冲方向引脚；
以台达DVP-EH3系列为例，程序如下
//*高速计数配置
LD M1000//时长ON
MOV K2 D1225//高速计数选择2相2输入
SET M1273//打开高速计数通道
OUT M1265//启动高速计数控制
DCNT C251 K2147483647//高速计数执行
//*数据运算
DMOV C251 D20
LDP M0
DMOV C251 D0
DMOV D1338 D2
LD M1000
DFLT D0 D10
DFLT D2 D12
DFLT D20 D22
DEDIV D12 D10 D14
DEMUL D14 D22 D30
DINT D30 D32
//*接渣轴点动
LD M1
DPLSV D40 Y2 Y3
LD M2
DPLSV D42 Y2 Y3
//*接渣轴自动定位
LD M3
DDRVA D32 D44 Y2 Y3
//*接渣寻零点
LD M4
DZRN D50 D52 X3 Y2
ADNF MOV K0 C251
MOV K0 D1338
RST M4
END
使用过程中先要使激光切管设备回原位，点击软按钮M1、M2点动接渣轴，使接渣头与切割头位置保持一致，固定U型光电，点击软按钮M4使接渣轴回零位，此时接渣系统零位与激光切管设备零位相同，移动定长轴至任意位置，并点动接渣轴，继续使接渣头以激光头位置保持一致，点击软按钮M0标定此时坐标，标定过程结束。打开M3接渣轴就可以跟随主动轴。
M0-M4可以映射实体按钮，方便操作。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种实现切管机外拓接渣跟随的系统，其特征在于：该系统由采集卡、PLC、接渣轴伺服控制器、主动轴伺服、接渣轴伺服、减速机构、切割头、接渣管构成，所述采集卡安装于PLC的上方，所述PLC发出U型光电，该系统包括伺服反馈分系统与光栅尺分系统，所述伺服反馈分系统利用伺服控制器的反馈差分信号，所述光栅尺分系统外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口，PLC高速计数来确定伺服走过的路程长度，利用U型光电来确定接渣轴的伺服零点位置，所述接渣轴伺服控制器的左端连接至PLC上，且接渣轴伺服控制器的右端与接渣轴伺服连接，所述接渣轴伺服的右端连接有减速机构，所述减速机构的右端安装有接渣管，所述主动轴伺服的右端也安装有减速机构，且该减速机构的右端设置有切割头。
2.根据权利要求1所述的一种实现切管机外拓接渣跟随的系统，其特征在于：所述伺服反馈分系统包括主动轴伺服控制器，其利用伺服控制器的反馈差分信号。
3.根据权利要求1所述的一种实现切管机外拓接渣跟随的系统，其特征在于：所述光栅尺分系统包括光栅尺，其外接光栅尺的输出差分信号转接至PLC的高速计数口。
4.根据权利要求1所述的一种实现切管机外拓接渣跟随的系统，其特征在于：所述伺服控制器或光栅尺，反馈差分信号都是5V AB相输出，漏型PLC属于集电极输入型。
5.根据权利要求1所述的一种实现切管机外拓接渣跟随的方法，其特征在于：该实现切管机外拓接渣跟随的方法包括以下步骤：
步骤一、利用5V差分信号转24V集电极输入板卡，来采集需要跟随的主动轴的AB相差分信号；
步骤二、伺服反馈的A+、A-、B+、B-分别接转接板卡输入端的A+、A-、B+、B-，输出端的+24V和GND分别接PLC的内部或外接的24V电源，A和B分别接PLC高速计数输入口，完成转接；
步骤三、PLC输出端的脉冲(Pluse)和方向(Dir)信号分别接伺服的脉冲方向引脚。
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