臺達集團

1　項目背景

電火花加工能夠針對一些難以切削的材料或形狀復雜的工件進(jìn)行加工，因而被廣泛應用于模具的型腔、型孔等加工。電極是電火花加工的必備件，電極的生產(chǎn)制造包括CNC加工、清洗、三次元檢測等過(guò)程。傳統的電極生產(chǎn)線(xiàn)使用人工上下料和啟動(dòng)設備運行，耗用較多人力。隨著(zhù)人力成本的上升和企業(yè)信息化管理的要求，打造柔性、智能的全自動(dòng)電極生產(chǎn)線(xiàn)，成為許多模具制造企業(yè)或單位的當務(wù)之急。

某全自動(dòng)電極生產(chǎn)線(xiàn)由料庫、軌道小車(chē)（RGV）、CNC、清洗機、暫存臺、AGV、CMM、機械臂和分揀線(xiàn)等設備組成?；谌詣?dòng)電極生產(chǎn)線(xiàn)的要求，臺達為其提供了由高功能中型控制器（PLC）AH500系列、無(wú)線(xiàn)路由器DVW系列等工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品和相應資訊管理軟件組成的解決方案，控制AGV、RGV、機械臂、CNC、CMM等智能設備，實(shí)現電極生產(chǎn)中的自動(dòng)掃碼、加工、清洗、檢測和分揀等過(guò)程。

臺達全自動(dòng)電極生產(chǎn)線(xiàn)解決方案整體架構圖

2　項目方案

全自動(dòng)電極生產(chǎn)線(xiàn)控制要求對電極的加工、檢測與分揀進(jìn)行資訊管理，料庫、掃描槍、機械臂、CNC、CMM、AGV等設備間要有便捷的信息交互，同時(shí)對軌道小車(chē)位置可以斷電記憶。

臺達解決方案采用3臺IPC/PPC并通過(guò)開(kāi)發(fā)和運行客制化的軟件來(lái)實(shí)現電極加工、檢測和分揀所需的資訊管理（設備動(dòng)作控制部分完全交給PLC），另有1臺或多臺IPC/PPC用于監控CNC狀態(tài)。

方案中，主站采用臺達AH500系列PLC并使用AHCPU510-EN等自帶以太網(wǎng)口的CPU模塊，以便與其他臺達PLC或模塊組成便捷的以太網(wǎng)數據交換網(wǎng)絡(luò )。軌道小車(chē)端采用DVP12SE系列PLC自帶串口與掃描槍進(jìn)行自由串口通訊（RS指令）、DVP12SE系列PLC主機自帶網(wǎng)口與機械手進(jìn)行自由網(wǎng)口通訊（ETHRS指令）；擴展的DVPEN01-SL模塊和DVW實(shí)現DVP12SE主機與主站PLC的無(wú)線(xiàn)通訊；臺達ASDA-A2系列絕對值伺服馬達，實(shí)現小車(chē)行進(jìn)和位置記憶。AGV端采用DVP12SE主機和DVW無(wú)線(xiàn)路由器，實(shí)現AGV控制和AGV與主站PLC的無(wú)線(xiàn)通訊。料庫端采用以太網(wǎng)遠程I/O模塊RTU-EN01搭配S系列DI/DO，實(shí)現對料庫各倉位物料狀態(tài)的檢測和指示；RTU-EN01模塊與主站PLC通過(guò)有線(xiàn)通訊。CNC、清洗機、暫存臺和分揀機端分別采用DVP12SE、DVP10MC11T等PLC主機和S系列DI/DO模塊監示或控制設備；這些PLC與主站PLC間通過(guò)有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)通訊。

在臺達ISPSoft軟件的HWCONFIG中，可直接配置主站PLC與其他PLC或模塊通過(guò)以太網(wǎng)或串口的數據交換，無(wú)需編程；使用AHCPU510-EN模塊時(shí)，可最多配置32條以太網(wǎng)數據交換連線(xiàn)。對于PLC與PC間的數據交換，臺達則提供了以Windows API為基礎、支持MODBUS或MODBUS TCP協(xié)議的DMT函數庫，因而用戶(hù)可以在PC端非常容易地讀寫(xiě)PLC裝置的值，從而縮短項目開(kāi)發(fā)的時(shí)間。DVP12SE與機械的自由網(wǎng)口通訊，是通過(guò)使用DVP12SE主機自帶網(wǎng)口和ETHRS指令來(lái)實(shí)現的。

臺達AH500系列PLC

3　項目總結

此案例是臺達工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品在全自動(dòng)化電極生產(chǎn)線(xiàn)上實(shí)施的一次從設備端、控制端到信息端的完整解決方案，亦是臺達產(chǎn)品間便捷的通信功能和從上到下整合能力的綜合體現。該方案實(shí)現了電極生產(chǎn)中的自動(dòng)掃碼、加工、清洗、檢測和分揀等功能，得到客戶(hù)方的肯定。

摘自《自動(dòng)化博覽》2017年8月刊