線(xiàn)束行業(yè)目前主流的方案以脈沖控制為主,此方案具有接線(xiàn)繁多、布線(xiàn)繁雜、抗干擾性差等缺點(diǎn)??偩€(xiàn)方案具有接線(xiàn)方便、布線(xiàn)美觀(guān)、數據交互速度快、狀態(tài)監控實(shí)時(shí)性好等技術(shù)優(yōu)勢。
在單端端子插殼機上,其動(dòng)作軸分為拉線(xiàn)軸、切刀軸、平移軸、夾線(xiàn)軸、平移軸、穿膠殼軸、頭剝軸、尾剝軸、擺臂軸、扭線(xiàn)軸等。各個(gè)軸之間動(dòng)作瑣碎,位置關(guān)聯(lián)性高,根據不同工藝有不同的動(dòng)作選擇,要求所有工藝能夠最高效率實(shí)現。
客戶(hù)需求
在東莞某端子插殼機現場(chǎng),客戶(hù)要求打端效率高、模式切換多、數據交互快、可支持步進(jìn)驅動(dòng)、控制模式靈活,對于設備主要有如下要求:
l任意位置回原:
設備可能停在任意工藝步,不可避免各種情況的位置干涉,回原功能必須脫離任意軸在任意位置下可能出現的位置干涉,以避免機械碰撞,保護設備安全。
l打端高速短行程:
打端時(shí)平移軸每次進(jìn)給最低2.5mm,對應電機0.125轉,打端與平移進(jìn)給同步進(jìn)行,打端耗時(shí)最快要在100ms以?xún)?,因此平移軸要在100ms以?xún)韧瓿啥ㄎ弧?/p>
l多模式控制:
設備支持多種控制模式選擇;
l最佳運行效率:
不同控制模式對應不同的動(dòng)作需求,系統需根據不同的模式自動(dòng)屏蔽不必要的動(dòng)作以提高打端效率。
l實(shí)時(shí)數據交互:
可在線(xiàn)觀(guān)測運行工藝數據,實(shí)現部分核心工藝的自檢。
l兼容性好:
運動(dòng)控制器需兼容第三方步進(jìn)驅動(dòng)器。
英威騰方案
由此英威騰推出AX70運動(dòng)控制器+DA180伺服驅動(dòng)器+VS070觸摸屏的系統解決方案:
方案拓撲圖
配置表
方案優(yōu)勢:
l伺服驅動(dòng)器與第三方步進(jìn)混合應用,方便客戶(hù)兼顧成本和性能。
l伺服高響應控制,滿(mǎn)足打端平移軸打端階段高速短行程的控制要求。
lCodesys編程平臺,語(yǔ)言類(lèi)型豐富,方便實(shí)現客戶(hù)的控制需求和升級改造。
l總線(xiàn)伺服數據讀寫(xiě)周期ms級,可輕松實(shí)現關(guān)鍵數據讀寫(xiě),完成對核心工藝數據的監控操作。
英威騰工藝解決方案
1. 初始化回源
初始化的原則是能夠脫離任意軸之間的位置干涉,保證順利回原!
伺服驅動(dòng)器采用23位多圈絕對值編碼器,初始化過(guò)程中伺服走絕對位置為0即可。為解決位置干涉,系統大致的回原順序如下:
2. 頭剝打端工藝
頭剝軸將線(xiàn)皮撥開(kāi),平移軸主管打端位置。打端N根線(xiàn)束,則有N次打端和N-1個(gè)間距。平移軸平移至打端位置根據預設的打端間距位移N-1次,打端N數。為提高生產(chǎn)效率,位移和端子機同時(shí)啟動(dòng),只要位移動(dòng)作時(shí)間小于打端時(shí)間即可。伺服每次打端位移僅需75ms,完全符合工藝需求。
為了方便調試和觀(guān)察,每次啟動(dòng)前可添加一段延時(shí),觀(guān)察每個(gè)端子的完成情況。
平移和打端動(dòng)作為:同時(shí)啟動(dòng)→先后完成→延時(shí)→同時(shí)啟動(dòng)→先后完成→延時(shí)→結束。
3. 多模式切換
考慮客戶(hù)線(xiàn)材打端功能的多樣性,設備做了多種模式切換,例如:
l尾剝沾錫模式開(kāi)啟選擇
l穿膠殼模式開(kāi)啟選擇
l打端模式選擇
l沾錫模式開(kāi)啟選擇
l扭線(xiàn)模式開(kāi)啟選擇
l故障檢測開(kāi)啟選擇
l單步運行模式選擇
......
4. 最佳效率工藝
不同模式下的動(dòng)作時(shí)序不同,勢必會(huì )導致部分動(dòng)作不需要執行,此時(shí)邏輯上會(huì )出現一定的等待時(shí)間,降低運行效率。
本系統可根據客戶(hù)實(shí)際選擇的運行模式自動(dòng)優(yōu)化動(dòng)作時(shí)序,跳過(guò)不必要的等待時(shí)間和非必要的??课恢?,極大的降低打端周期。
此外,設備還支持在線(xiàn)更改控制模式,即設備可在工作工程中切換選擇功能,系統根據當前打端階段匹配當周期或下周期進(jìn)行模式切換,而無(wú)需停機或回原再進(jìn)行模式切換??刂菩蚀蟠筇岣?。
5. 實(shí)現數據交互
系統采用Ethercat總線(xiàn)進(jìn)行數據交互,數據讀寫(xiě)周期為ms級,通過(guò)同步周期對所有軸進(jìn)行位置、速度、扭矩等實(shí)時(shí)數據的觀(guān)測,完成對核心工藝的優(yōu)化處理,大大提高了設備的靈活性與穩定性。
總結
端子插殼機工藝繁多,動(dòng)作瑣碎,模式多樣,需要完善的控制邏輯和靈活的功能選擇?;谟⑼vAX70系列運動(dòng)控制器在端子插殼機上的整體解決方案,不僅布線(xiàn)美觀(guān),數據交互快速,能夠滿(mǎn)足所有的工藝需求,還能夠兼顧豐富的控制模式,靈活的模式切換,極高的運行效率等特點(diǎn),具有很強的行業(yè)推廣價(jià)值。
關(guān)于英威騰:
英威騰(深圳市英威騰電氣股份有限公司),自2002年成立以來(lái),專(zhuān)注于工業(yè)自動(dòng)化和能源電力兩大領(lǐng)域,以"竭盡全力提供物超所值的產(chǎn)品和服務(wù),讓客戶(hù)更有競爭力"為使命,向用戶(hù)提供最有價(jià)值的產(chǎn)品和解決方案。公司于2010年在深交所A股上市(證券代碼:002334),目前擁有15家控股子公司,員工超過(guò)3000人,在全球設有40多家分支機構及200多家渠道合作伙伴,營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò )遍布全球80多個(gè)國家和地區。