四軸聯動布膠機
機械X、Y、Z軸由絲桿、直線導軌、同步傳動帶及伺服電機組成,主要是確定布膠空間位置,e軸由減速機構、蝸輪蝸桿及伺服電機組成,主要是保持布膠槍的布膠方向,即始終保持垂直於布膠槽。
在布膠機的機械手臂上放著熱溶膠布膠槍,布膠槍的開關由電磁閥控制,而電磁閥由控制系統的PLc控制,這樣布膠槍就能及時、準確地開與關。在布膠機xy軸的兩端都裝有超程保護光電開關,在xy郡軸的一端裝有參考原點光電開關。
電氣設計
在電氣設計中,我們首先考慮要操作、調整方便。因此在電氣操作主面板上,安排了模式選擇。速率選擇、軸選擇等選擇開關,進給快速、單程式、編輯、示教、回參考點等設定按鈕,並且每一個操作按鈕都帶有指示燈,指示燈由PLC輸出信號加限流電阻控制,還有NC報警等報警信息指示,使操作、調整情況一目了然。
在燈體布膠的夾具上裝有發訊開關,使控制裝置能夠準確地選擇布膠程度,且在工作檯上裝有啟動及緊停開關,使每次開機操作完成後,不需再調整主操作面板,而只需按啟動按鈕,就能進行燈體布膠,遇到緊急情況,可以方便地按緊停按鈕。
電氣設計對伺服電機進行了多方保護,除了控制系統本身所具有的參數設定保護功能外,在硬體線路方面,採用了電動機自動空氣保護開關及接觸器控制,並且Z軸伺服電機關機自鎖定,只有當伺服驅動裝置的伺服準備完畢,才允許Z軸伺服電機運行,防止了Z軸伺服電機關機後由於自重而產生滑行。
電氣設計還考慮了其他保護功能,如:電氣聯鎖保護、xyz軸超程保護、操作聯鎖保護等,這對布膠機的安全運行都起到了重要作用。一旦出現故障,布膠機將停機,並顯示停機原因,提醒操作人員進行處理。
CNC控制系統
合適的控制系統是四軸聯動布膠機的關鍵,對控制系統的選擇標準有三個:第一,也是最基本的,即必須滿足能夠實現四軸聯動;第二,性能必須可靠,PLC編程界面須最大程度地開放,使具有編程、調整方便性;第三,伺服系統必須是平滑高增益,定位高速、準確,且加、減速平穩。經過分析比較,我們選擇了三菱公司的MELDAS-50M系統,它具備上述特點,能夠滿足四軸聯動布膠初浮寸控制系統的要求。我們選擇的MELDAS一50M系統具有如下具備配置:CPu主控模板、二塊PLC輸入、輸出模板、4塊伺服驅動模板,模板之間信息通過D.D.B直接數據匯流排進行連線、交換。採用先進技術的伺服系統,實現了平滑高增益控制,使它具有平穩的加、減速特性及高速定位功能;內藏的PLC通過D.D.B能對控制部分擁有的各種數據直接進行讀寫,如:參考點到達,伺服準備完畢等讀信號及示教、編輯、模式選擇等寫信號,使設計人員可以很方便地通過PLC編程對控制系統實現控制,且在CRT上顯示報警內容及操作指示內容。
套用
CNC四軸聯動布膠機是機電一體化程度相當高的專用設備,半年的運行結果表明,自行設計研製的布膠機達到了設計目標,具有操作、調整簡便,可靠性高的特點。
