ABB DSQC239 YB560103-CH

ABB 机器人系统 DSQC239 YB560103-CH

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　　1引言
 

　　出产饮料筒、油漆筒(桶)、机油筒(桶)等薄板类金属容器的第一道工序就是把厚为0.2～0.5mm、宽为320～1200mm的卷板按所出产容器的不同剪成不同长度的板料，然后送到下面的工序，如套色印花、焊接、胀型、封口(底)等终究成型。因为后边的工序，特别是套色印花工序对长度误差的要求甚高，为±0.25mm/1000mm(对角线误差为±0.4mm/1000mm)，单位时刻的剪切数量较高,一般不少于50/min，普通的剪切设备达不到上述要求。有经济实力的大型企业从国外进口出产线，这种出产线从板料的开卷、校平、定尺剪切到终究成型，由工控核算机作上位机，操控多台PLC，既由核算机依据动作需求向PLC写入或读出数据，到达操控整条出产线的意图。这种出产线结构杂乱，价格昂贵。关于中小企业，咱们研制了一种仅需1台PLC操控的、结构简单、造价低价、剪切精度和剪切产值到达和超越上述要求的定尺剪切体系。
 

　　剪切体系的结构暗示如图1所示。由图1可见，体系的机械部分由夹送组织和剪切组织两部分组成:夹送组织由沟通伺服电机驱动旋转，上下夹送辊的赶紧力调至刚好压紧板料，使板料在两辊中按设定的速度无滑动滚动;剪切组织与一般剪床同，仅仅剪切的驱动力来自高压气体。
 

　　体系的电气操控部分选用日本光洋的SU系列可编程序操控器;包括SU-5M(CPU模块)，U-01SP单轴伺服定位操控摸块;U-05N16点DC12/24V输入模块;U-01T8点AC220V继电器输出模块等;人机界面为CL-02DS液晶汉字显示设定单元。伺服体系选用日本安川的沟通伺服电机SGMGH-20ADA61和SGDM-20AD数字沟通伺服驱动器。
 

　　3定尺剪切操控
 

　　3.1操控原理
 

　　在手动状况(板料设备)时，夹送辊可作正反2个方向滚动。在主动作业状况下，夹送辊的滚动方向如图1所示。若断定单位脉冲的移动量和编码器每转一圈的脉冲数，当夹送辊的直径一守时，夹送辊每转必定的视点或圈数，板料的移动长度也就断定了。当PLC检测到伺服电机反应的脉冲数到达所设定的目标值(既长度)时，PLC宣布信号，沟通伺服电机中止滚动，一起，方向操控阀的电磁铁通电，气缸履行剪切动作。剪切组织的每一次剪切使接近开关获得1个脉冲，此脉冲即可核算剪切数量，又能作为下1个循环的开端信号。
 

　　3.2参数设置
 

　　(1)一般参数的设置
 

　　a)主轴转速(主动作业时，下同)的断定:断定主轴的转速要兼顾2个方面，一是出产能力，二是滚动惯性。转速不是越快越好，太快，滚动惯性大，达不到中止的要求，剪切长度精度不高;当然，慢了，达不到出产力的要求。
 

　　b)脉冲当量的断定:在本例中，之所以能进行定尺剪切，实际上就是的操控夹送辊每个脉冲滚动的视点(脉冲当量)。当夹送辊直径一守时，它转过必定的视点，就对应转过必定的弧长，既为板料移动的长度。从理论上说，脉冲当量越小，剪切长度精度越高，但对操控体系的要求也越高，不经济。一般状况下，脉冲当量比加工精度高一个数量级即可。
 

　　c)脉冲编码器反应的每转脉冲数(分周比)的断定:脉冲当量断定今后，这个参数就好断定了。设计时，夹送辊的直径已定，则其周长也已断定。只要用主动辊的周长除以脉冲当量，即为脉冲编码器反应的每转脉冲数。该数应为整数，当得数为小数时，与脉冲当量一同作一些调整即可。应留意的是断定的脉冲编码器反应的每转脉冲数在所选的脉冲编码器大的每转脉冲数规模之内。
 

　　d)伺服驱动器作业形式:速度操控形式。
 

　　(2)智能模块的参数挑选
 

　　U-01SP智能模块的参数共有21个，参数有:
 

　　a)设定的主轴转速时智能模块宣布的脉冲频率FBF:U-01SP智能模块与数字式沟通伺服驱动器配合运用，可以在沟通伺服电机额定的转速内任意设定，这个设定值就是FBF:
 

　　FBF(kHz)=主轴转速(RPS)×脉冲编码器反应的每转脉冲数(PPR)该参数在智能模块的大FBF规模之内。
 

　　b)主轴手动速度的断定:依据手动设备板料的需求，一般设定为主轴转速的10%～20%。
 

　　c)加、减速时刻，即主轴从0转速到额定转速(或反之)所需求的时刻:依据剪切的板长断定，剪切的板长较短时，该时刻可短些，反之，可长些。关于本例，可选500～1000ms。
 

　　d)紧迫中止时刻，在主动作业时，从额定转速到中止滚动的时刻:当体系发生意外时，操控体系需急停，以削减对体系和机器的损伤。该时刻可少些，一般选500ms以内。其他参数可用该模块出厂时的原设定值或依据需求设定。
 

　　3.3程序设计
 

　　这里运用的SU-5M型PLC与大多数类型的中型PLC在程序设计上并无大的差异，因为选用了言语编程，更接近核算机的流程图设计思路。特别需求指出的是U-01SP单轴伺服定位操控模块选用类似数控CNC体系的G言语，编程便利、功能强大。
 

　　举例:G00X(方位值)F(速度值);代表一个典型的阶梯形定位指令。
 

　　单轴伺服定位操控模块U-01SP的操控信号通过模块所占I/O定义号对应。
 

　　(1)PLC上电后，首先进行初始化处理:把为体系建立的参数表从CPU写入智能模块U-01SP、查看体系有无错误、数据有无错误、语法有无错误，查看成果判断为正常时，体系进入伺服预备状况，这其间包括进入到动作方法(手动、主动)挑选、数据监控状况(伺服数据读出)、伺服异常(数据犯错、体系犯错、语法犯错)处理结束状况。
 

　　(2)在手动状况下，按下主轴正、回转按钮，主轴可驱动板料前进、后退;按下手动剪切按钮，剪去板头。此状况一般在新设备板料时运用，手动剪切不计数。
 

　　(3)在主动状况下，料批(剪切长度、剪切张数)在人机对话设备CL-02DS液晶设定显示单元上设定结束后(实际上料批可在PLC上电后任意动作方法下设定)，CL-02DS将料批数(十进制数)转换成BCD数，存入到CPU的指定寄存器中，程序依据已断定的脉冲当量进行核算，转换成脉冲数，再将脉冲数变换成BIN数，存入到U-01SP内的指定目标寄存器而成为目标值。然后，人机对话设备CL-02DS进入监控状况。按下主动剪切按钮，主轴开端滚动，每次滚动的周长就是目标值的脉冲数与脉冲当量的乘积。到了目标值后主轴中止，气缸履行剪切动作，剪刀回位的一起，计量剪切张数，然后重复前次操作。直至到达剪切张数的目标值后中止。
 

　　因为圆周率的存在和滚动惯性，主轴每次转过的实际周长与应该转过的周长还会有一点差异，虽然很小，在1mm以内，但关于±0.25mm的长度精度还有影响，这样，在程序中按需求设定几个尺寸段进行必定数量的脉冲补偿(分段补偿)，终究到达了剪切长度精度要求。
 

　　4结束语
 

　　适当改动脉冲当量、夹送辊直径和脉冲编码器反应的每转脉冲数，剪切精度可提高一个数量级;剪切动作换成液压缸履行，能剪厚板，可用于机械、轿车等其它行业。该体系已在济南、深圳等地投入运用，经过近一年的运行，剪切长度精度、剪切速度到达设计要求和用户要求，体系运行状况良好。该产品填补了我省，现已通过技术鉴定，正批量出产。
 

MEASUREX 05332000/A1 

MEASUREX 05332600 04332600 PCB BOARD

MEASUREX 05332600/B 

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MEASUREX 05333101/A 

MEASUREX 05333200 REV.A PC BOARD

MEASUREX 05333200/C REAL TIME CLOCK TYPE II 

MEASUREX 05334500

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MEASUREX 053414-08/A1 

Measurex 053423-00 Rev A F/O Inst Bus XCVR 

Measurex 053423-00 Rev B F/O Inst Bus XCVR 

Measurex 053423-00 Rev D F/O Inst Bus XCVR 

MEASUREX 05342300/A F/O INSERT BUS XCVR 

MEASUREX 05342300/B F/O INST BUS XCVR 

MEASUREX 05345700/A PC BOARD UNITEC PROCESSOR 

MEASUREX 05345700/B PC BOARD UNITEC PROCESSOR 

Measurex 053459-01 Rev C HLAIP High Level AIP Module PLC Unitec 04345102 Rev A1

Measurex 053460-02 Rev A LLAIP Low Level AIP Module PLC Unitec 04345102 Rev A1

Measurex 053460-02 Rev C LLAIP Low Level AIP Module PLC Unitec 04345102