臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在高速植毛機(jī)中的運(yùn)用

1、 臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在高速植毛機(jī)中的應(yīng)用PLC產(chǎn)品處 余強(qiáng)摘 要：本文主要介紹臺(tái)達(dá)20PM運(yùn)動(dòng)控制器與A2伺服在高速植毛機(jī)中的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞：運(yùn)動(dòng)控制，坐標(biāo)輸入，20PM。一、 前言牙刷植毛機(jī)的功能是把牙刷毛植入牙刷孔 ,加工過(guò)程主要完成牙刷坯料拾取、 植毛頭自動(dòng)定原位、 數(shù)控工作臺(tái) x, y方向孔位定圓心、 分色植毛等一系列動(dòng)作.牙刷坯料由注塑而成 ,不同規(guī)格的牙刷坯料頭部孔位尺寸、 位置等參數(shù)不同 ,植毛過(guò)程前需要獲得牙刷坯料孔位置等幾何參數(shù) ,然后編寫(xiě)出數(shù)控加工程序 .二、 系統(tǒng)架構(gòu)主軸電機(jī)為變頻控制一三相異步電機(jī)，主軸到一定位置，觸發(fā)一光電信號(hào)，X,Y軸按照坐標(biāo)點(diǎn)移位。換支伺服當(dāng)當(dāng)前孔數(shù)植完

2、，高速輸出一開(kāi)關(guān)量信號(hào)，給A2伺服，使換支伺服按PR模式走一固定角度，換色伺服同樣適用A2伺服的PR模式。上圖為一牙刷的孔位圖，每個(gè)孔位都可通過(guò)20PM的點(diǎn)動(dòng)或手搖輪模式輸入坐標(biāo)，針對(duì)每個(gè)孔都可編輯坐標(biāo)與刷毛的顏色PLC 控制電路圖I/O擴(kuò)展電路三、 植毛機(jī)的運(yùn)行介紹運(yùn)行具體可以分為自動(dòng)運(yùn)行，點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，離閘運(yùn)行，試機(jī)植毛運(yùn)行和無(wú)換色運(yùn)行幾種方式，以下是具體的介紹：1）、自動(dòng)運(yùn)行，在確保零位已經(jīng)校定完成后，沒(méi)有任何故障條件，即設(shè)備故障復(fù)位后，屏幕上方顯示“正常待機(jī)狀態(tài)”，并且“換色”、“試機(jī)”、“釋放”的指示燈都沒(méi)有被點(diǎn)亮，屏幕上“換箱支數(shù)”的數(shù)值不等于“0”，連續(xù)/點(diǎn)動(dòng)按鈕在“連續(xù)”位置的情況

3、下，才具備正常啟動(dòng)運(yùn)行的條件。只要啟動(dòng)自動(dòng)運(yùn)行的條件具備，按動(dòng)“模式”按鈕，屏幕的右上腳會(huì)顯示“自動(dòng)”表明系統(tǒng)已經(jīng)可以自動(dòng)啟動(dòng)，按下觸摸屏上的“啟動(dòng)”按鍵或右邊的“啟動(dòng)/停止”按鈕，設(shè)備則正常啟動(dòng)運(yùn)行，啟動(dòng)時(shí)系統(tǒng)會(huì)快速的回到第一個(gè)孔位的位置，然后延時(shí)約2秒后主軸電機(jī)再啟動(dòng)運(yùn)行，如果不操作加減速按鍵，當(dāng)完成第一支刷柄的全部植毛后系統(tǒng)會(huì)在第二支開(kāi)始自動(dòng)提高運(yùn)行速度，操作人員可以在此速度上根據(jù)需求適當(dāng)調(diào)整植毛速度。但是如果操作人員在第一支刷柄還沒(méi)有完成的情況下就調(diào)整了速度，系統(tǒng)將不會(huì)在第二支時(shí)自動(dòng)提速。（注：系統(tǒng)在第一支刷柄時(shí)適當(dāng)降低速度是方便用戶在重新啟動(dòng)時(shí)觀察孔位和毛色以與設(shè)備的狀況，以免造成設(shè)

4、備故障或廢品）只要不操作“重置”按鍵，無(wú)論故障還是人為操作還是換箱停車(chē)，重新啟動(dòng)設(shè)備時(shí)設(shè)備將按照停車(chē)前用戶調(diào)整的速度再次啟動(dòng)而不會(huì)出現(xiàn)上述的速度調(diào)整過(guò)程。系統(tǒng)將把每一次換支動(dòng)作作為一只產(chǎn)品自動(dòng)記憶在對(duì)應(yīng)工作產(chǎn)品標(biāo)號(hào)的產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)中，也會(huì)在設(shè)定換箱支數(shù)中自動(dòng)減除，“換箱停車(chē)”的提示會(huì)在“換箱支數(shù)”的位置，需要用戶留意該停車(chē)信息。系統(tǒng)所有的故障將導(dǎo)致設(shè)備停止自動(dòng)運(yùn)行，復(fù)位故障后重新啟動(dòng)設(shè)備可以正常運(yùn)行。*因?yàn)楸驹O(shè)備的針障停車(chē)的信號(hào)維持時(shí)間會(huì)比較短（最短5MS），為達(dá)到快速停車(chē)的效果，系統(tǒng)可能沒(méi)有能夠響應(yīng)到該信號(hào)而沒(méi)有在屏幕上給出對(duì)應(yīng)的提示，所以用戶一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備無(wú)任何提示信息停止工作并且顯示“設(shè)備正常運(yùn)

5、轉(zhuǎn)中”以與運(yùn)行指示燈也是點(diǎn)亮的情況，可以直接判斷為針障停車(chē)，或針障傳感器故障。2）點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行，在設(shè)備工作過(guò)程中或則“暫停”狀態(tài)，將連續(xù)/點(diǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)在“點(diǎn)動(dòng)”位置，此時(shí)只需要按下“啟動(dòng)”按鈕設(shè)備可以運(yùn)轉(zhuǎn)，松開(kāi)按鈕設(shè)備停止。在沒(méi)有故障的條件下，用戶在點(diǎn)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中可以將選擇開(kāi)關(guān)從“點(diǎn)動(dòng)”位置轉(zhuǎn)換到“連續(xù)”位置，系統(tǒng)即可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。*點(diǎn)動(dòng)運(yùn)行的注意事項(xiàng)：除去“橫軸報(bào)警”和“豎軸報(bào)警”的故障外，其他任何故障的情況下都可以用點(diǎn)動(dòng)方式啟動(dòng)主軸，但是點(diǎn)動(dòng)速度恒定。不可以在沒(méi)有自動(dòng)運(yùn)行的時(shí)候直接在“重置”后按下“模式”先操作“點(diǎn)動(dòng)”，點(diǎn)動(dòng)只可以在自動(dòng)運(yùn)行故障停車(chē)或暫停的情況下使用。3）離閘運(yùn)行：系統(tǒng)在自動(dòng)運(yùn)行的條件

6、下，自動(dòng)按程序執(zhí)行，如果用戶先選擇“釋放”則其他條件與自動(dòng)運(yùn)行一致，就是主軸不運(yùn)轉(zhuǎn)而處于自由狀態(tài)，操作人員可以手動(dòng)盤(pán)車(chē)或按下面板上的“手輪”來(lái)代替盤(pán)車(chē)，盤(pán)車(chē)時(shí)所有動(dòng)作都與自動(dòng)快速工作時(shí)一致。4）試機(jī)植毛運(yùn)行：該運(yùn)行狀態(tài)與自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)一致，只是在該狀態(tài)的情況下，無(wú)柄箱和毛箱報(bào)警，方便用戶在完成修機(jī)后空跑機(jī)器時(shí)使用。5）無(wú)換色動(dòng)作運(yùn)行：該運(yùn)行狀態(tài)也與自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)一致，只是在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)換色輸出，毛箱會(huì)停止在當(dāng)前位置。運(yùn)行過(guò)程中的其他輔助控制：1）、加油控制：加油時(shí)間和加油間隔見(jiàn)主畫(huà)面說(shuō)明中的“重要信息”，加油控制是在主軸電機(jī)在自動(dòng)旋轉(zhuǎn)的情況下才有輸出的，手動(dòng)離閘運(yùn)行時(shí)加油沒(méi)有輸出。根據(jù)需求用戶可以

7、在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中雙擊“加油”按鍵點(diǎn)亮“加油”指示燈后停止加油輸出。2）、拍毛控制：拍毛間隔時(shí)間見(jiàn)主畫(huà)面說(shuō)明中的“重要信息”，拍毛控制是在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)情況下才有輸出的，暫停時(shí)拍毛沒(méi)有輸出。在生產(chǎn)雙尖毛產(chǎn)品的時(shí)候，根據(jù)需求用戶可以在自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程中雙擊“拍毛”按鍵點(diǎn)亮“拍毛”指示燈后停止拍毛動(dòng)作，拍毛汽缸壓下。5、回零點(diǎn)動(dòng)作（回伺服電機(jī)的機(jī)械零點(diǎn)）本動(dòng)作在每次系統(tǒng)上電的情況下會(huì)自動(dòng)執(zhí)行，但是為防止毛斗被撞，當(dāng)毛斗位置偏前的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)拒絕執(zhí)行回零點(diǎn)動(dòng)作，建議用戶手動(dòng)盤(pán)車(chē)使毛斗離開(kāi)被撞位置后，重新開(kāi)始回零點(diǎn)動(dòng)作。系統(tǒng)回零點(diǎn)動(dòng)作完成后會(huì)根據(jù)用戶設(shè)定的“標(biāo)零”坐標(biāo)值自動(dòng)修正，這樣來(lái)完成所有孔位的整體偏移。

8、*注意：在參數(shù)區(qū)設(shè)定機(jī)械零點(diǎn)坐標(biāo)后，必須按下“重置”并且再次完成校零動(dòng)作后才可以生效。只有伺服電機(jī)報(bào)警或橫軸、豎軸報(bào)警才可以中斷回零動(dòng)作。盡量避免在參數(shù)區(qū)操作“校零”，因?yàn)檫@樣的動(dòng)作可能只完成了單軸的回零動(dòng)作。6、其他操作：1）、按下支持鍵可以得到設(shè)備廠家的信息和設(shè)備編號(hào)與出廠日期。2）、按下“軌跡”可以顯示伺服行走路徑，在軌跡顯示的畫(huà)面下使用“上頁(yè)”、“下頁(yè)”鍵可以放大和縮小軌跡顯示比例。3）按下“檢查”鍵可以直接觀察數(shù)控PLC的輸入輸出狀態(tài)，方便用戶排除和發(fā)現(xiàn)故障， 四、 故障處理1、電源故障（類似電源缺相）容易出現(xiàn)的故障現(xiàn)象為：HMI屏幕不亮或沒(méi)有任何指示檢查輸入電源的三相電壓平衡率和設(shè)

9、備的接零和接地。2、伺服故障：打開(kāi)PLC后必然會(huì)在畫(huà)面上顯示英文的X軸或Y軸的故障信息”ERR X AXIS ”“ERR Y AXIS”，確保伺服能夠正常投入電源。伺服的數(shù)碼顯示不是數(shù)值而是帶有英文字符的信息提示。請(qǐng)參照說(shuō)明書(shū)排除故障或斷電后重新上電。3、變頻故障：變頻能正常上電？或變頻上的顯示是否不是數(shù)字而是有字符的信息，請(qǐng)參照變頻的說(shuō)明書(shū)排除故障。可以斷電或重點(diǎn)檢查電機(jī)和電機(jī)的抱閘。4、PLC故障：系統(tǒng)上電PLC不顯示或顯示異常，又確認(rèn)電源輸入正常。5、控制電源故障：開(kāi)機(jī)所有傳感器無(wú)信號(hào)或電磁閥無(wú)動(dòng)作，觀察控制電源上的指示燈沒(méi)有點(diǎn)亮而輸入電源AC220V正常。因?yàn)楸倦娫淳邆涠搪繁Ｗo(hù)功能，建

10、議維修人員可以先斷開(kāi)負(fù)載（卸下DC24V輸出的接線），看電源是否能恢復(fù)正常，如果能恢復(fù)則是外圍傳感器或電磁閥或回路短路，建議排除故障后直接投入電源。如果確認(rèn)電源損壞，可以直接按照同型號(hào)更換一臺(tái)電源。6、檢測(cè)傳感器故障：對(duì)應(yīng)位置的動(dòng)作系統(tǒng)沒(méi)有響應(yīng)或信號(hào)不能解除，請(qǐng)務(wù)必先確認(rèn)回路正常與否，防止機(jī)械的震動(dòng)導(dǎo)致回路中接插件的松動(dòng)和信號(hào)電纜的頻繁彎折導(dǎo)致電纜損壞?？梢灾苯痈鼡Q同型號(hào)的傳感器。7、電磁閥故障：每電磁閥回路安裝有熔斷器，如果動(dòng)作不執(zhí)行請(qǐng)檢查回路中的保險(xiǎn)和續(xù)流保護(hù)回路，以與接線回路的正常與否。可以直接更換同型號(hào)的備件。以上所述為常見(jiàn)故障和排除辦法.五、 20M程序系統(tǒng)介紹如下圖所示整個(gè)程序分為20個(gè)子程序O100主程序上電后調(diào)用初始化子程序P0P1子程序?yàn)闅w原點(diǎn)子程序P2子程序里判斷調(diào)用P4自動(dòng)運(yùn)行，還是調(diào)用坐標(biāo)輸入P3P4為自動(dòng)運(yùn)行P5子程序功能，主要是根據(jù)孔距來(lái)動(dòng)態(tài)分布主軸速度，主要是在有的牙刷孔距跨度比較大