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中達(dá)電通數(shù)控和伺服在點(diǎn)膠機(jī)上的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2011-03-29

  摘 要: 本文主要介紹中達(dá)電通的數(shù)控系統(tǒng)PUTNC-H4-4和A系列伺服在手機(jī)塑殼生產(chǎn)線上的重要設(shè)備點(diǎn)膠機(jī)的成功應(yīng)用。應(yīng)用數(shù)控系統(tǒng)控制原理,根據(jù)中達(dá)電通數(shù)控產(chǎn)品特點(diǎn)對(duì)伺服調(diào)試及相關(guān)參數(shù)深入論述。

  關(guān)鍵詞:點(diǎn)膠機(jī) 數(shù)控系統(tǒng) 伺服

  1 引言
  手機(jī)做為時(shí)尚消費(fèi)品飛速發(fā)展成市場(chǎng)熱門需求。手機(jī)外形的美觀程度及質(zhì)量是消費(fèi)者選擇手機(jī)的重要的因素。點(diǎn)膠機(jī)則作為美化手機(jī)塑殼生產(chǎn)的重要設(shè)備。要達(dá)到最大的產(chǎn)量,必須要考慮生產(chǎn)線的效率。因此提高點(diǎn)膠機(jī)的生產(chǎn)效率具有十分重要的意義。

  2 點(diǎn)膠機(jī)數(shù)控系統(tǒng)分析
  2.1 系統(tǒng)需求分析
  數(shù)控系統(tǒng)控制的點(diǎn)膠機(jī)設(shè)備共有四個(gè)軸,使用四臺(tái)伺服控制器和伺服電機(jī),X軸一臺(tái)、Y軸兩臺(tái)、Z軸一臺(tái);輸入信號(hào)有急停按鈕、手動(dòng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換按鈕、手動(dòng)點(diǎn)膠按鈕、暫停按鈕、回零按鈕、左右限位輸入信號(hào)及伺服報(bào)警信號(hào)等共計(jì)21個(gè)輸入信號(hào);控制流程是使用數(shù)控系統(tǒng)控制四個(gè)伺服控制器及伺服電機(jī)、四個(gè)點(diǎn)膠器的開關(guān)信號(hào),自動(dòng)運(yùn)行時(shí)Y軸控制的兩個(gè)平臺(tái)交替工作,X軸和兩個(gè)Y軸需要走直線插補(bǔ)或圓弧插補(bǔ),Z軸需要走不同高度的點(diǎn)膠面,更換產(chǎn)品比較頻繁,更換產(chǎn)品后需手動(dòng)調(diào)整開膠點(diǎn),然后在進(jìn)行單步動(dòng)作或自動(dòng)運(yùn)行;功能與特點(diǎn):1.所有軸上均采用了滾珠絲杠和伺服電機(jī),可以確保用戶能夠流暢、精準(zhǔn)、正確地點(diǎn)膠;2.點(diǎn)膠準(zhǔn)確、均勻;3.注膠量、點(diǎn)膠速度可任意調(diào)節(jié);4.LED中文菜單顯示;5.輕觸式按鍵操作;6.控制簡(jiǎn)單、方便、直觀。

  2.2客戶方案分析
  客戶的原控制方案是:5.7寸液晶平+軸卡控制器+伺服控制器+執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制方案,這種控制方案的不足之處有:1、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、抗干擾性等非常的差;2、系統(tǒng)的控制是完全開環(huán)的控制即控制板卡直接通過脈沖來(lái)控制伺服控制器;在用戶流暢、精準(zhǔn)、正確地點(diǎn)膠等方面存在不足;3、G代碼功能、M代碼功能等方面存在不足,不能直接執(zhí)行CAD等圖形編輯軟件生成的代碼程序,用戶使用非常的不方便。

  3中達(dá)電通自動(dòng)化伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)
  3.1方案設(shè)計(jì)
點(diǎn)膠機(jī)設(shè)備需要四個(gè)軸控制即X、Y(2個(gè))、Z,但是X和Y(2個(gè))要進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)行,而插補(bǔ)運(yùn)行時(shí)在G代碼的加工軟件指令中只有X和Y、X和Z、Y和Z,要與CAD等圖形編輯軟件生成的G代碼程序通用就不能使用2個(gè)Y軸;因此我們解決的方式是使用中達(dá)電通的四軸數(shù)控系統(tǒng)(PUTNC-H4-4):X軸控制原來(lái)的X軸在橫向運(yùn)動(dòng);Y軸控制原來(lái)的Y1軸,同橫向的X軸進(jìn)行插補(bǔ)控制第一個(gè)點(diǎn)膠平臺(tái);Z軸控制原來(lái)的Y2軸,同橫向的X軸進(jìn)行插補(bǔ)控制第二個(gè)點(diǎn)膠平臺(tái);A軸控制原來(lái)的Z軸走不同高度的點(diǎn)膠面;這樣就可以解決控制系統(tǒng)能直接執(zhí)行CAD等圖形編輯軟件生成的代碼程序;中達(dá)的數(shù)控系統(tǒng)本身具有24個(gè)輸入點(diǎn)、16個(gè)輸出點(diǎn),設(shè)備的I/O點(diǎn)也夠使用;中達(dá)的A系列伺服使用的控制理論是最先進(jìn)的強(qiáng)健式的控制理論(PDFF),即使在伺服電機(jī)的負(fù)載慣量大范圍的變化時(shí),伺服系統(tǒng)仍然可以保持優(yōu)異的性能,進(jìn)行流暢、精準(zhǔn)、正確地定位。通過客戶的技術(shù)要求和原控制方案的不足我們選擇了基于中達(dá)電通的數(shù)控系統(tǒng)的控制方案,系統(tǒng)由數(shù)控系統(tǒng)、伺服控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成控制方案,參見圖1。系統(tǒng)電氣接線參見圖2。電控柜圖片參見圖3。

 


圖1 點(diǎn)膠機(jī)自動(dòng)化伺服框圖
  3.2 數(shù)控系統(tǒng)
  中達(dá)H4系列PUTNC-H4-4型數(shù)控系統(tǒng)是核心控制平臺(tái)。中達(dá)H4系列PUTNC-H4-4型是5.7”單色LCD四軸Vcmd控制器,包括輸入板AB208一塊;輸出板AB209一塊。PUTNC-H4-4的主要功能與特點(diǎn):
 ?。?)開放式的系統(tǒng)架構(gòu),內(nèi)含嵌入式可編程 PLC ,可應(yīng)用各類產(chǎn)業(yè)機(jī)械和自動(dòng)化設(shè)備。
 ?。?)高清晰LCD液晶顯示,用戶可以自行規(guī)劃畫面內(nèi)容,亦可RS232連接DELTA人機(jī),界面更親和。
 ?。?)全功能CNC鍵盤,配合PLC開發(fā),可自定義按鍵功能,操作更靈活。
 ?。?)先進(jìn)機(jī)型最大提供多至4軸的伺服軸接口, 響應(yīng)速度可達(dá)1000Kpps,運(yùn)動(dòng)速度更快。
 ?。?)解析度可設(shè)定至 7 位數(shù),配合不同的檢測(cè)裝置可實(shí)現(xiàn)半閉環(huán)/閉環(huán)控制架構(gòu),控制精度更高。
 ?。?)最大提供2組D/A輸出、A/D輸入。
  (7)提供標(biāo)準(zhǔn)的24點(diǎn)輸入和16點(diǎn)輸出,如有需要可選配I/O擴(kuò)展單元,可再擴(kuò)充32點(diǎn)輸入,32點(diǎn)輸出。
 ?。?)具有主仆模式功能和被動(dòng)ENCODER反饋功能,輕松構(gòu)建主從追隨和同步裁剪功能。
 ?。?)除支持標(biāo)準(zhǔn)G代碼NC編程外,更提供變量表格編程和示教功能編程功能,編程更靈活。
 ?。?0)MACRO宏指令,可以進(jìn)行數(shù)學(xué)、邏輯運(yùn)算,NC編程功能更強(qiáng)大。
 ?。?1)程序存儲(chǔ)容量 256K byte,NC程序組別高達(dá)1000組。
 ?。?2)提供RS232C標(biāo)準(zhǔn)接口,可連接個(gè)人電腦(PC)實(shí)現(xiàn)DNC 在線加工功能。

  3.3伺服控制系統(tǒng)
中達(dá)ASD-A0121LA型配置3套;ASD-A0221LA型配置1套。ASDA伺服原理采用的是先進(jìn)強(qiáng)健式的控制理論(PDFF),如圖4所示。
 


 


 


 


 


P2-31:64:自動(dòng)及簡(jiǎn)易模式設(shè)定;在自動(dòng)模式時(shí)用來(lái)設(shè)定響應(yīng)的頻寬;

P2-32:5:增益調(diào)整方式;設(shè)定伺服的調(diào)整模式為PDFF自動(dòng)模式即負(fù)載慣量比固定,伺服的響應(yīng)頻寬可調(diào)整。

  4結(jié)束語(yǔ)

  點(diǎn)膠機(jī)是具有廣泛應(yīng)用前景的手機(jī)塑殼生產(chǎn)線、PCB板生產(chǎn)線、SMT混裝生產(chǎn)線的重要設(shè)備。中達(dá)數(shù)控點(diǎn)膠機(jī)可以有效減少生產(chǎn)線的生產(chǎn)周期時(shí)間。對(duì)于生產(chǎn)效率和設(shè)備的穩(wěn)定性的提高來(lái)說,伺服自動(dòng)化也還要依靠科學(xué)的管理和優(yōu)秀的操作配合以及良好的設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日趨激烈,該項(xiàng)目將會(huì)在越來(lái)越多的企業(yè)應(yīng)用中創(chuàng)造顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

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