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1.項(xiàng)目簡介
金屬網(wǎng)帶廣泛的應(yīng)用于食品機(jī)械、玻璃機(jī)械、烘烤機(jī)械等需要網(wǎng)帶傳送的設(shè)備上。金屬網(wǎng)帶可完成食品機(jī)械的清洗、殺菌、烘干、冷卻、蒸煮等工藝過程的傳送，玻璃機(jī)械的退火、烤花、輸瓶等流程的傳送，烘烤機(jī)械的平面輸送、螺旋輸送等。網(wǎng)帶焊接機(jī)用來完成網(wǎng)帶支軸與鏈條的焊接固定。
在網(wǎng)帶的加工過程中，螺旋盤條之間的連接以及支柱與鏈條之間的固定都需要人工操作，限制了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。為進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本，客戶要求研制網(wǎng)帶支軸與鏈條焊接的自動焊接設(shè)備。設(shè)備的往復(fù)焊接周期不得大于1.5秒，具體的參數(shù)顯示、設(shè)定，手動、自動控制方式可由人機(jī)界面進(jìn)行操作。為保證兩個焊接臂動作的準(zhǔn)確性，焊接臂的動作由伺服電機(jī)控制。為滿足頻繁啟停的要求，又要控制成本，送料軸選用大功率步進(jìn)電機(jī)控制。鑒于匯控PLC在位置控制方面的優(yōu)越性能，控制核心PLC選用廣州匯控能源科技的ID200H系列高功能型主機(jī)。兩軸焊接臂的位置控制以及送料長度控制都需要PLC有較高的高速脈沖輸出性能。匯控ID200H系列高功能主機(jī)作為國產(chǎn)PLC的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，可實(shí)現(xiàn)4軸位置控制，完全可以滿足客戶的控制要求，保證了焊接臂位置控制和定長送料的準(zhǔn)確性。
2.控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
根據(jù)客戶的控制工藝要求，設(shè)備分手動和自動兩種控制方式。手動狀態(tài)可手動控制原點(diǎn)復(fù)歸、油泵啟停、焊槍的進(jìn)退、送料、焊接等動作。自動狀態(tài)時，啟動自動運(yùn)行，左右焊槍首先進(jìn)行原點(diǎn)歸位，同時送料軸自動尋找焊點(diǎn)。左右焊槍原點(diǎn)歸位完成之后，按照設(shè)定的坐標(biāo)行駛到焊接工位，若送料軸焊點(diǎn)尋找完畢，則開始焊接。焊接完成之后，左右焊槍從工位退回，送料軸將網(wǎng)帶鏈條下一個焊點(diǎn)送到焊接工位，左右焊槍再前進(jìn)到焊接工位，開始焊接。之后，設(shè)備按照前一次的流程介紹，自動焊接。
在自動運(yùn)行之前，需要在手動狀態(tài)尋找原點(diǎn)，確定兩焊槍的焊接工位。點(diǎn)擊“原點(diǎn)復(fù)歸”之后，左右焊槍分別自動尋找原點(diǎn)并確定原點(diǎn)位置。根據(jù)網(wǎng)帶的寬度，通過手動方式調(diào)整左右焊槍到合適的焊接工位，點(diǎn)擊“基準(zhǔn)確認(rèn)”，PLC自動記憶焊機(jī)工位的坐標(biāo)地址。
以下是自動狀態(tài)的控制工藝流程圖。
人機(jī)界面部分共有4個畫面組成，分別為“初始畫面”、“參數(shù)監(jiān)控畫面”、“參數(shù)設(shè)定子畫面”、“伺服設(shè)定畫面”。如下圖所示，為人機(jī)界面中 “伺服設(shè)定畫面”。
3.總結(jié)
起初在調(diào)試的過程中出現(xiàn)，網(wǎng)帶送料跑偏，接近開關(guān)檢測不到；送料過程中網(wǎng)帶受力不均勻，導(dǎo)致送料精度不夠等機(jī)械問題得到了完善。在原點(diǎn)復(fù)歸中，伺服找原點(diǎn)異常；油泵控制中，一直運(yùn)行電機(jī)無法供油等涉及程序的問題也得到了改進(jìn)。
經(jīng)過設(shè)備硬件及軟件部分的逐步改進(jìn)，在焊接時間為1秒鐘的情況下，設(shè)備每分鐘的焊接次數(shù)可達(dá)到45次，基本上滿足客戶的要求。
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