15 mm Sac İçin Döner Makas: 2 × 250 kW Motorla Tek Bıçak, CODESYS RTE ve EtherCAT
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Yayın:
Kısa tanım
Bu makinede yaklaşık 2 m enindeki, 15 mm kalınlığa kadar sac hat durmadan, tek bıçaklı bir döner makasla boyuna kesilir. Bıçak tamburunu iki adet 250 kW Leroy-Somer CPLS asenkron motor birlikte döndürür; her motor kendi Control Techniques Unidrive M701 sürücüsüyle beslenir ve iki sürücünün akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron çalışır. Kontrol endüstriyel PC üzerinde CODESYS Control RTE ile yapılır, EtherCAT çevrimi 250 µs'dir ve bıçak hattaki enkodere göre senkronize olur. Hat 10–80 m/dk hızda çalışır, kesim boyu 200 mm ile 10 m arasında seçilir, dakikada 90 kesime kadar çıkılır ve boy toleransı ±0,5 mm'dir.
Proje özeti
- Sektör
- Metal: sac kesme
- Makine
- Döner makas, turda tek bıçak
- Malzeme
- 15 mm'ye kadar sac, yaklaşık 2 m en
- Tahrik
- 2 × 250 kW asenkron motor, 2 sürücü
- Redüksiyon
- 1:10
- Kontrol
- Endüstriyel PC + CODESYS Control RTE
- Saha ağı
- EtherCAT, 250 µs çevrim
- Ana eksen
- Hat enkoderi (gerçek eksen)
- Hat hızı
- 10–80 m/dk
- Kesim boyu
- 200 mm – 10 m
- Boy toleransı
- ±0,5 mm
- Devreye alma
- 2025, yeni makine
- Sürücüler
- Control Techniques Unidrive M701
- Motorlar
- Leroy-Somer CPLS
- En yüksek kesim
- 90 adet/dk
Başlangıç problemi
15 mm kalınlığında ve 2 m enindeki sacı kesmek, bıçağın kesim anında çok yüksek tork vermesini gerektirir. Bu tork tek mekanizmaya bağlı iki motora bölünmüştür; iki motorun aynı tamburu birbiriyle çekişmeden, aynı torku paylaşarak döndürmesi gerekir. Motorlardan biri öne geçerse diğeri onu frenler, yük bir motora yığılır ve mekanizma zorlanır.
Hat durmadığı için bıçak kesim anında sacla aynı hızda olmalıdır; aksi hâlde bıçak sacı çeker ya da iter, kesim yüzeyi bozulur ve boy kayar. Kesim boyu 200 mm ile 10 m arasında değişir: kısa boylarda bıçak her turda hızlanıp yavaşlar, uzun boylarda iki kesim arasında bekler. Her boyda kesim yine ±0,5 mm içinde kalmalıdır.
ONX Control'ün kapsamı
- Kontrol mimarisinin kurulması: endüstriyel PC üzerinde CODESYS Control RTE ve 250 µs EtherCAT çevrimi
- İki 250 kW asenkron motorun tek bıçak mekanizmasını senkron döndürmesi: akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron
- Hat enkoderine bağlı elektronik kam: kesim bölgesinde bıçak sac hızında, dışında bir sonraki kesime konumlanma
- 200 mm – 10 m arası kesim boyu için boya göre hesaplanan hareket profili
- Yeni makine olarak 2025'te devreye alma
Ürünün hat boyunca yolculuğu
-
1
Hat enkoderi
Sacın hızı ve konumu hattaki enkoderle ölçülür; bu enkoder bıçağın ana eksenidir.
-
2
Kesim boyu
Operatör kesim boyunu girer; kontrol bu boy için bıçağın bir turluk hareket profilini hesaplar.
-
3
Senkron bölge
Bıçak kesim bölgesine sacın hızında girer ve sacı hat durmadan keser.
-
4
Düzeltme bölgesi
Kesimden sonra bıçak, bir sonraki kesim noktasına tam zamanında gelecek şekilde hızlanır, yavaşlar ya da bekler.
-
5
Tork paylaşımı
İki motor aynı tamburu döndürür; iki sürücünün akım çevrimleri EtherCAT'te aynı çevrimde çalışır.
-
6
Ölçüm
Hattan çıkan ürünün boyu elle ölçülür; tolerans ±0,5 mm.
Kontrol mimarisi
Bütün hareket endüstriyel PC üzerinde çalışan CODESYS Control RTE'dedir; EtherCAT çevrimi 250 µs'dir. Bıçağın ana ekseni sanal değil, hattaki enkoderdir: bıçak sacın gerçek hızına ve konumuna göre hareket eder, hat hızı değiştiğinde kam profili aynı oranda ölçeklenir.
Bıçak tamburu 1:10 redüksiyonla iki adet 250 kW Leroy-Somer CPLS asenkron motordan tahrik edilir; her motorun kendi Control Techniques Unidrive M701 sürücüsü vardır. İki sürücünün akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron çalıştığı için iki motor tamburu tek bir tahrik gibi döndürür.
CODESYS Control RTE
Endüstriyel PC üzerinde 250 µs EtherCAT çevrimiyle gerçek zamanlı kontrol: enkoder takibi, elektronik kam ve iki tahrikin senkronu.
2 × Unidrive M701 + Leroy-Somer CPLS
Tek bıçak tamburunu 1:10 redüksiyonla birlikte döndüren iki 250 kW CPLS asenkron motor ve iki Control Techniques Unidrive M701 sürücü; akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron.
Hat enkoderi
Sacın hızını ve konumunu ölçen, bıçağın ana ekseni olan gerçek enkoder.
Operatör arayüzü
Kesim boyu ve hat bilgileri; boy değiştiğinde hareket profili yeniden hesaplanır.
Eksen yapısı
| Bölüm | Eksen | Görevi |
|---|---|---|
| Bıçak tamburu tahriki | 2 | İki 250 kW asenkron motor aynı mekanizmayı döndürür. |
| Toplam | 2 |
Ana eksen hattaki enkoderdir (sanal eksen değil); bıçak bu enkodere elektronik kamla bağlıdır.
Yazılım
Bıçağın hareketi enkodere bağlı bir elektronik kamdır. Kam, girilen kesim boyuna göre hesaplanır: kesim bölgesinde bıçağın çevresel hızı sac hızına eşittir, kesim bölgesinin dışında bıçak bir sonraki kesim noktasına zamanında yetişecek şekilde hızlanır, yavaşlar ya da bekler. Kesim boyu bıçak çevresinden kısaysa bıçak düzeltme bölgesinde hızlanır, uzunsa yavaşlar ya da durur.
İki motor aynı mekanizmayı döndürdüğü için iki sürücünün akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron çalışır; motorlar birbirine karşı çalışmadan torku paylaşır. Bütün bu hesap ve senkron 250 µs'lik EtherCAT çevriminde yapılır.
Devreye alma
Makine 2025'te yeni makine olarak devreye alındı. Boy toleransı, hattan çıkan ürünler elle ölçülerek doğrulanıyor.
Sonuçlar ve kaynakları
| Gösterge | Değer | Kaynak / ölçüm koşulu |
|---|---|---|
| Kesim boyu toleransı | ±0,5 mm | ONX saha ölçümü: hattan çıkan ürün elle ölçülüyor. |
| Hat hızı | 10–80 m/dk | ONX saha verisi. |
| Kesim boyu aralığı | 200 mm – 10 m | ONX saha verisi. |
| Malzeme | 15 mm'ye kadar sac, yaklaşık 2 m en | Proje kapsamı. |
| Tahrik | 2 × 250 kW Leroy-Somer CPLS, 2 × Unidrive M701, tek bıçak | Proje kapsamı: akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron. |
| EtherCAT çevrimi | 250 µs | CODESYS Control RTE görev çevrimi. |
| En yüksek kesim sayısı | 90 adet/dk | ONX saha verisi. |
Bu sayfanın sınırları
- Tolerans, hattan çıkan ürünlerin elle ölçülmesiyle doğrulanıyor; otomatik bir ölçüm sisteminin verisi değildir.
- Hat hızı ve kesim boyu aralığın uç değerleridir; her hız ve boy birleşiminin aynı anda kullanıldığı anlamına gelmez.
- Müşterinin adı yazılmaz. Teknik ziyaret veya referans görüşmesi talepleri müşterinin onayıyla düzenlenir.
Saha videoları
Sık sorulan sorular
Döner makasta neden iki motor kullanıldı?
15 mm ve 2 m enli sacı kesmek bıçaktan kesim anında çok yüksek tork ister; bu tork iki adet 250 kW asenkron motora bölündü. İki motor aynı tamburu döndürdüğü için sürücülerin akım çevrimleri EtherCAT üzerinden senkron çalışır ve motorlar torku birbirine karşı çalışmadan paylaşır.
Tek bıçaklı döner makas 200 mm'den 10 m'ye kadar nasıl keser?
Bıçağın hareketi kesim boyuna göre hesaplanan bir elektronik kamdır. Kesim bölgesinde bıçak sac hızında gider; kalan sürede kısa boylarda hızlanır, uzun boylarda yavaşlar ya da iki kesim arasında bekler. Böylece aynı bıçakla geniş bir boy aralığı kesilir.
Ana eksen neden sanal değil de enkoder?
Sac hattın kendi hızıyla akar; bıçağın sacın gerçek konumuna göre hareket etmesi gerekir. Bu yüzden ana eksen hattaki enkoderdir: hat hızı değiştiğinde kam profili aynı oranda ölçeklenir ve kesim noktası kaymaz.
Döner makasınızı ya da sac hattınızı konuşalım
Malzeme kalınlığını ve enini, hat hızını, kesim boyu aralığını ve mevcut mekaniği paylaşın; tahrik, kontrol mimarisi ve devreye alma önerisiyle dönüş yapalım.
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/O