一、 概述
隨著 CNC數(shù)控技術(shù)配合高性能的伺服驅(qū)動設(shè)備在牙刷生產(chǎn)行業(yè)中的應(yīng)用，使牙刷生產(chǎn)自動化程度顯著提高，生產(chǎn)效率成倍增加，為牙刷制造行業(yè)中的革命性技術(shù)革新起到了積極作用。
二、 工藝簡介
牙刷植毛機上共使用4套伺服，其中1套400W伺服控制夾牙刷把柄的夾子做90度定位，2套750W伺服帶動固定夾子的平臺做X，Y軸運動，要求高速響應(yīng)定位精準(zhǔn)，第4套750W伺服控制切換不同顏色的刷毛。另外有一臺變頻器帶動一顆普通馬達通過凸輪做植毛動作。
三、 設(shè)備組成
牙刷植毛機上共使用4套伺服，其中1套400W伺服控制夾牙刷把柄的夾子做90度定位，2套750W伺服帶動固定夾子的平臺做X，Y軸運動，要求高速響應(yīng)定位精度，第4套750W伺服控制切換不同顏色的刷毛，另外有一臺變頻器帶動一顆普通馬達通過凸論做植毛動作。動作過程：夾子從Y軸方向上將牙刷把柄夾??夾子做90度定位到Z軸方向→平臺帶動夾子,Y軸運動使刷毛可以被打到牙刷頭的毛孔中→植毛完成,夾子向下旋轉(zhuǎn)90度→夾子松開 ,一支牙刷加工完成。
四、 控制線（CN2）接線圖與伺服參數(shù)設(shè)置
1）、控制信號（CN2）接線圖：



2）、參數(shù)設(shè)置說明：
X軸和Y軸：
P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；
P9=5（電機型號選擇，不同電機此參數(shù)不一樣）；
P11=3500（位置環(huán)增益，范圍500—8000）；
P14=1000（速度環(huán)增益，范圍500—8000）；
P15=550（速度環(huán)積分時間常數(shù)，范圍500—8000）；
P27=1(脈沖輸入邏輯取反，范圍0—1)；
P31=10(輸入指令脈沖倍頻分子)；
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母)；
P38=700（電流環(huán)增益，范圍500—8000）；
P41=30（電流環(huán)積分時間常數(shù)，范圍10—50）；
P64=64（使能方式，0：內(nèi)部使能，64：外部使能）；
Z軸：
P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；
P9=3（電機型號選擇，不同電機此參數(shù)不一樣）；
P11=4500（位置環(huán)增益，范圍500—8000）；
P14=1200（速度環(huán)增益，范圍500—8000）；
P15=600（速度環(huán)積分時間常數(shù)，范圍500—8000）；
P27=1(脈沖輸入邏輯取反，范圍0—1)；
P31=20(輸入指令脈沖倍頻分子)；
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母)；
P38=700（電流環(huán)增益，范圍500—8000）；
P41=10（電流環(huán)積分時間常數(shù)，范圍10—50）；
P64=64（使能方式，0：內(nèi)部使能，64：外部使能）；
M軸;
P4=0（控制方式選擇，0：位置控制）；
P9=5（電機型號選擇，不同電機此參數(shù)不一樣）；
P11=1700（位置環(huán)增益，范圍500—8000）；
P14=2200（速度環(huán)增益，范圍500—8000）；
P15=1600（速度環(huán)積分時間常數(shù)，范圍500—8000）；
P27=1(脈沖輸入邏輯取反，范圍0—1)；
P31=10(輸入指令脈沖倍頻分子)；
P32=1(輸入指令脈沖倍頻分母)；
P38=700（電流環(huán)增益，范圍500—8000）；
P41=10（電流環(huán)積分時間常數(shù)，范圍10—50）；
P64=64（使能方式，0：內(nèi)部使能，64：外部使能）；
五、 調(diào)試與注意事項
1）、調(diào)試步驟：
A、正確接好電機動力線（U,V,W），編碼器線(CN3)，電源線(L1,L2,R,S,T),接好控制線(CN2)；
B、低速運行一下電機，看電機方向是否正確（可通過調(diào)節(jié)PA26,PA27參數(shù)來改變電機方向）；
C、根據(jù)要求設(shè)置好伺服驅(qū)動器的電子齒輪比（PA31/PA32）;
D、完成上述步驟后，在運行一下電機，看電機聲音是否正常，電機剛性是否滿足，以及響應(yīng)時間（可通過調(diào)節(jié)：位置環(huán)參數(shù)PA11,PA12,PA13；速度環(huán)參數(shù)PA14,PA15;電流環(huán)參數(shù)PA38,PA41）。
E、調(diào)節(jié)后，運行一下，看運行是否滿足客戶要求，如不滿足，重復(fù)D步驟，直到滿足客戶要求。
2）、注意事項：
A、接動力線（U、V、W）時，一定要一一對應(yīng)接到U、V、W端子上。不能通過改變U、V、W相序來改變電機方向，可通過調(diào)節(jié)參數(shù)來該變電機方向。
B、接控制線（CN2）時，上位機系統(tǒng)和伺服一定要有一端接屏蔽線，避免外界對控制信號的干擾。
C、布線一定要合理，交直流電源要嚴(yán)格分開，控制線要與電機動力線、電源線嚴(yán)格分開。
3）、結(jié)果：經(jīng)過客戶的試用，加工出來的產(chǎn)品都符合客戶需求，各項指標(biāo)都達到要求，同時還提高了生產(chǎn)效率。
六、 故障與排除方法
1）故障：上位機一給信號電機就跑飛了，驅(qū)動器出現(xiàn)09號報警；
排除方法：檢查電機動力線（U、V、W）相序是否接錯，查看驅(qū)動器PA9(電機型號選擇)是否設(shè)置正確。
2）故障：出現(xiàn)27號報警
排除方法：查看電機編碼器線（CN3）是否松了，固定好后再試。
3）故障：上位機發(fā)送脈沖，電機不運行
排除方法：查看控制線（CN2）中的信號線是否接錯，查看伺服驅(qū)動器PA64看是否設(shè)置正確，驅(qū)動器內(nèi)部使能（PA64=64），上位機使能（PA64=0）。
4）故障：運行過程中出現(xiàn)01號報警；
排除方法：過載保護，在機械沒有卡住的情況下，看 PA48和PA81（過載倍數(shù)）是否設(shè)置過低，可以相對把PA48設(shè)置高些。
七、總結(jié)
CNC HSTM-BI型數(shù)控高速植毛機采用東元伺服定位精準(zhǔn)，其定位精度可達到0.05mm/100mm，響應(yīng)快速，其植毛速度最高可達到750孔/分。該型植毛機以其優(yōu)越的性能及性價比受到廣大客戶的好評。