一、 概述
随着 CNC数控技术配合高性能的伺服驱动设备在牙刷生产行业中的应用，使牙刷生产自动化程度显著提高，生产效率成倍增加，为牙刷制造行业中的革命性技术革新起到了积极作用。
二、 工艺简介
牙刷植毛机上共使用4套伺服，其中1套400W伺服控制夹牙刷把柄的夹子做90度定位，2套750W伺服带动固定夹子的平台做X，Y轴运动，要求高速响应定位精准，第4套750W伺服控制切换不同颜色的刷毛。另外有一台变频器带动一颗普通马达通过凸轮做植毛动作。
三、 设备组成
牙刷植毛机上共使用4套伺服，其中1套400W伺服控制夹牙刷把柄的夹子做90度定位，2套750W伺服带动固定夹子的平台做X，Y轴运动，要求高速响应定位精度，第4套750W伺服控制切换不同颜色的刷毛，另外有一台变频器带动一颗普通马达通过凸论做植毛动作。动作过程：夹子从Y轴方向上将牙刷把柄夹??夹子做90度定位到Z轴方向→平台带动夹子,Y轴运动使刷毛可以被打到牙刷头的毛孔中→植毛完成,夹子向下旋转90度→夹子松开 ,一支牙刷加工完成。
四、 控制线（CN2）接线图与伺服参数设置
1）、控制信号（CN2）接线图：



2）、参数设置说明：
X轴和Y轴：
P4=0（控制方式选择，0：位置控制）；
P9=5（电机型号选择，不同电机此参数不一样）；
P11=3500（位置环增益，范围500—8000）；
P14=1000（速度环增益，范围500—8000）；
P15=550（速度环积分时间常数，范围500—8000）；
P27=1(脉冲输入逻辑取反，范围0—1)；
P31=10(输入指令脉冲倍频分子)；
P32=1(输入指令脉冲倍频分母)；
P38=700（电流环增益，范围500—8000）；
P41=30（电流环积分时间常数，范围10—50）；
P64=64（使能方式，0：内部使能，64：外部使能）；
Z轴：
P4=0（控制方式选择，0：位置控制）；
P9=3（电机型号选择，不同电机此参数不一样）；
P11=4500（位置环增益，范围500—8000）；
P14=1200（速度环增益，范围500—8000）；
P15=600（速度环积分时间常数，范围500—8000）；
P27=1(脉冲输入逻辑取反，范围0—1)；
P31=20(输入指令脉冲倍频分子)；
P32=1(输入指令脉冲倍频分母)；
P38=700（电流环增益，范围500—8000）；
P41=10（电流环积分时间常数，范围10—50）；
P64=64（使能方式，0：内部使能，64：外部使能）；
M轴;
P4=0（控制方式选择，0：位置控制）；
P9=5（电机型号选择，不同电机此参数不一样）；
P11=1700（位置环增益，范围500—8000）；
P14=2200（速度环增益，范围500—8000）；
P15=1600（速度环积分时间常数，范围500—8000）；
P27=1(脉冲输入逻辑取反，范围0—1)；
P31=10(输入指令脉冲倍频分子)；
P32=1(输入指令脉冲倍频分母)；
P38=700（电流环增益，范围500—8000）；
P41=10（电流环积分时间常数，范围10—50）；
P64=64（使能方式，0：内部使能，64：外部使能）；
五、 调试与注意事项
1）、调试步骤：
A、正确接好电机动力线（U,V,W），编码器线(CN3)，电源线(L1,L2,R,S,T),接好控制线(CN2)；
B、低速运行一下电机，看电机方向是否正确（可通过调节PA26,PA27参数来改变电机方向）；
C、根据要求设置好伺服驱动器的电子齿轮比（PA31/PA32）;
D、完成上述步骤后，在运行一下电机，看电机声音是否正常，电机刚性是否满足，以及响应时间（可通过调节：位置环参数PA11,PA12,PA13；速度环参数PA14,PA15;电流环参数PA38,PA41）。
E、调节后，运行一下，看运行是否满足客户要求，如不满足，重复D步骤，直到满足客户要求。
2）、注意事项：
A、接动力线（U、V、W）时，一定要一一对应接到U、V、W端子上。不能通过改变U、V、W相序来改变电机方向，可通过调节参数来该变电机方向。
B、接控制线（CN2）时，上位机系统和伺服一定要有一端接屏蔽线，避免外界对控制信号的干扰。
C、布线一定要合理，交直流电源要严格分开，控制线要与电机动力线、电源线严格分开。
3）、结果：经过客户的试用，加工出来的产品都符合客户需求，各项指标都达到要求，同时还提高了生产效率。
六、 故障与排除方法
1）故障：上位机一给信号电机就跑飞了，驱动器出现09号报警；
排除方法：检查电机动力线（U、V、W）相序是否接错，查看驱动器PA9(电机型号选择)是否设置正确。
2）故障：出现27号报警
排除方法：查看电机编码器线（CN3）是否松了，固定好后再试。
3）故障：上位机发送脉冲，电机不运行
排除方法：查看控制线（CN2）中的信号线是否接错，查看伺服驱动器PA64看是否设置正确，驱动器内部使能（PA64=64），上位机使能（PA64=0）。
4）故障：运行过程中出现01号报警；
排除方法：过载保护，在机械没有卡住的情况下，看 PA48和PA81（过载倍数）是否设置过低，可以相对把PA48设置高些。
七、总结
CNC HSTM-BI型数控高速植毛机采用东元伺服定位精准，其定位精度可达到0.05mm/100mm，响应快速，其植毛速度最高可达到750孔/分。该型植毛机以其优越的性能及性价比受到广大客户的好评。