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台达整套机电产品在牙刷植毛机上的应用

作者:济南泉杰 来源:未知 日期:2011-8-6 11:47:04 人气: 标签:台达产品应用
导读:现代社会牙齿已成为健康美丽的标志,牙刷的需求也在逐渐增加。目前,全球牙刷年需求量已经超过90亿支,并以每年10%的速度递增。中国人口众多,牙刷做为现代生活必需品需求相当的大。牙刷虽小却是一个消费巨大市场成熟的大商品…

  现代社会牙齿已成为健康美丽的标志,牙刷的需求也在逐渐增加。目前,全球牙刷年需求量已经超过90亿支,并以每年10%的速度递增。中国人口众多,牙刷做为现代生活必需品需求相当的大。牙刷虽小却是一个消费巨大市场成熟的大商品,并且伴随着生活质量的提高,对于牙刷的质量同样提高,优质的保健牙刷设备的生产效率以及生产质量需求促进了高速牙刷植毛机的设备开发。
  近年济南泉杰科技代理的台达伺服产品凭借优异的性能和具有竞争力的价格优势,在高速牙刷植毛机行业份额逐年递增.但是PLC及触摸屏在牙刷植毛机上作为上位控制系统方案还是零应用,针对这一市场,我们着力台达PLC及触摸屏在该行业的应用。
  1、传统牙刷植毛机上的控制系统一般采用单片机和数控系统作为上位控制器。采用单片机作为控制系统操作烦琐,稳定性差,是其致命的弱点;采用数控系统作为控制系统则成本偏高,在竞争激烈的植毛机市场上可谓没有什么价格优势;现采用台达触摸屏及PLC作为上位控制系统操作简单稳定可靠,控制系统的成本较系统而言也比较低,控制程序升级开发效率也较高,是该行业性价比较高控制系统上上之选。
  2、工艺要求:
   a、每分钟栽750孔左右
   b、误差控制在2丝以内
   c、工作情况分为:点动,检修,连续.
   d、在拿到新的板型时,既可以手动直接输入坐标,也可以通过对孔自动得到坐标
   e、在样板输入时可以进行插孔或删孔.
   f、样板输入完成后可以自动得到整体位移量,也可以手动直接输入整体位移量
   g、预留给客户150*180配方功能
  3、电气产品配置:
   根据机械控制工艺要求,选择我司以下产品
   a、PLC主机:
      采用台达DVP40EH00T2
  该款PLC功能强大高性能PLC,运算速度快,具4轴200K高速脉冲输出及4轴硬件高速计数,有丰富的运算指令集,内建大容量程序与资料储存空间,支持两轴直线圆弧插补,支援多种高速特殊功能扩展模组及功能卡。
   b、触摸屏:
      采用台达DOPB07S201,此款屏特性如下:
      7吋 (480 * 234) 16:9 TFT LCD 65536色
USB 1.1高速下载规划程序
支持USB Host,可外接USB随身碟、打印机、鼠标
3组通讯端口,可同时连接不同的通讯格式
支持多国语言画面设计
   c、变频器:
      采用台达VFD004L21
      此款变频特色及规格:
本系列专为提供小马力功率而设计,内含的EMI泸波器,有效抑制电磁干扰。  
 输出频率1.0 - 400Hz  
 可设定的V / F曲线 
 载波频率可达10kHz时 
 自动转矩提升与自动滑差补偿功能 
 国际化的通讯格式通讯最大可达9600bps  
   d、伺服:
      采用台达:ASD-B0421-A * 4
                ECMA-C30604EC*1
                ECMA-C30804EC*3
      此款伺服系统特色及规格:
      位置/速度/扭矩 三机一体
      性能优异,整定时间低2ms,速度响应频宽250HZ,空载正+/-3000rpm加速时间14ms
      指令平滑功能,保证机器运行平稳,延长机械使用寿命。
      速度空制回路提供PI/PDFF控制架构


   e、电器架构图:

  4、I/O配置:
I点:
X2  堵毛检测信号
X3  铝片检测信号
X4  换毛信号
X5  移位信号
X6  刷板检测信号
X7  安全门
X10 X轴原点_感应器
X11 Y轴原点_感应器
X12 Z轴原点_Z相原点
X13 U轴原点_感应器
X14 X轴故障
X15 Y轴故障
X16 Z轴故障
X17 U轴故障
X20钥匙开关(转台释放)
X21主电机刹车
X22清除故障
X23连续/点动
X24启动

O点:
Y0  X轴脉冲
Y1  X轴方向
Y2  Y轴脉冲
Y3  Y轴方向
Y4  Z轴脉冲
Y5  Z轴方向
Y6  U轴脉冲
Y7  U轴方向
Y10主轴运行
Y12开夹电磁阀
Y14 Z轴SON
Y17刹车

  5、设备操作及画面部分介绍:
   a、主菜单画面,提供给用户选择至各功能画面用,如下图:

   b、手动画面,可以单独对每个轴进行调试,方便机器各部位动作单独调机测试

   c、正常工作参数画面,显示工作速度,产量,当前加工孔号,配方号,X,Y轴的坐标显示,让用户对机器当前加工产品参数一目了然。

   d、状态信息显示画面,回原点状态显示,转速显示,加工孔号显示,报警显示,X,Y轴的坐标显示,方便用户监控机器运行状态及故障等信息。

e、当前板形画面,当前加工板形的孔坐标,毛色设定,配方保存。






   f、插孔删孔画面,可以纠正输错孔坐标或添加空坐标。

   g、整体位移画面,如坐标全部确定完成,但是整体有偏差,可以进行整体调整。

  6、插孔删孔实现方式:在客户手动输入孔坐标的时候,难免不会出错,在此做了个出错对策。如果客户对同一孔坐标输入两次或者输错一个孔,到最后发现了,这个时候如果把所有坐标删除重新输入是解决的办法之一,但是很麻烦,很浪费时间,这个时候用删孔功能就很方便了,直接将重复的孔编号输入,按删除确定,系统就可以删除该孔号,同时将之后所有孔坐标向前顺移。
如果客户在输入空坐标的时候,漏输了孔坐标到最后发现时,同样系统也提供了个简便的方法,直接输入一个插孔孔号,再选择插入该孔前还是后,点击插孔确定,系统就会将之后所有的孔坐标向后顺移。
  7、整体位移实现方法:客户在手动输入完所有的孔坐标后,在绝对坐标上肯定会有误差的,及所有的孔坐标在X,Y轴上均会有偏差。这个时候用整体位移就相当方便了。首先在手动画面里,按找起始位置,这个时候X,Y轴会跑到第一孔处,再手动左右移动,调准X坐标,再手动上下移动,调准Y坐标,X,Y轴均调准后,在手动画面按整体位移画面,弹出整体位移画面后,点击确定位移量。就实现整体位移了。整体位移也可以手动输入,在这就不详细说明了。
  8、关于伺服系统部分的调试方法请参考《台达B系列伺服在高速牙刷植毛机上的应用》一文中有关于植毛机上使用我司B伺服的调试步骤及相关说明。

结论
  经过调试完全满足客户要求,设备已出厂于最终用户端投入生产使用,目前运行稳定可靠,产品加工合格率高,生产效率高,深得客户满意与信赖。

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