Kinco觸摸屏,伺服,步進(jìn)電機(jī)等產(chǎn)品在觸屏絲印的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)控制系統(tǒng)的應(yīng)用
隨著社會(huì)的發(fā)展,目前市場(chǎng)上對(duì)智能手機(jī)、平板電腦、平板電子書(shū)的需求越來(lái)越多,從而帶動(dòng)了整個(gè)智能終端的產(chǎn)業(yè)鏈。目前國(guó)內(nèi)的智能終端觸屏絲印設(shè)備幾乎全部采取人工操作,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了市場(chǎng)的需求。另絲印工藝因使用了化學(xué)藥品,會(huì)產(chǎn)生極大的刺鼻的味道,因此減少人力,提高產(chǎn)線(xiàn)的自動(dòng)化生產(chǎn)程度是迫在眉睫。 針對(duì)此種情況,步科給客戶(hù)提出了一整套智能終端觸屏絲印自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)的控制系統(tǒng),該系統(tǒng)目前已經(jīng)高效、穩(wěn)定地在為客戶(hù)生產(chǎn)絲印觸屏。現(xiàn)在,我們一起來(lái)分享一下這個(gè)國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)系統(tǒng)首創(chuàng)、技術(shù)領(lǐng)先的自動(dòng)化產(chǎn)線(xiàn)的案例吧。
機(jī)械系統(tǒng)
目前TP自動(dòng)產(chǎn)線(xiàn)的機(jī)械系統(tǒng),因各家生產(chǎn)工藝需求有差異,不過(guò)大體生產(chǎn)系統(tǒng)組成不外乎以下兩種:
1.四個(gè)單元:分別為上料、絲印、烘烤、下料等。 2.兩個(gè)單元:分別為絲印、烘烤等。
比較以上兩種系統(tǒng),優(yōu)缺點(diǎn)如下:
(1)優(yōu)點(diǎn): 第一種系統(tǒng),從上料設(shè)備到絲印完一個(gè)工藝,到烘干,到下料,全自動(dòng)完成,幾乎不占用多余人工。 第二種系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)“絲印+烘烤…+絲印+烘烤”, 最佳自由組合,最大便利地連續(xù)絲印多個(gè)工藝。
(2)缺點(diǎn): 第一種系統(tǒng),從上料到下料,每次只能實(shí)現(xiàn)一種絲印工藝圖案,上料單元的置料架需要前端設(shè)備置滿(mǎn)物料。 第二種系統(tǒng),產(chǎn)線(xiàn)的首臺(tái)絲印機(jī)需要一個(gè)工人上料,末端的烤爐或絲印機(jī)出口需要一個(gè)工人收料。
(3)綜合: 兩種機(jī)械方案,我們都有給不同的客戶(hù)提供相應(yīng)的CAN總線(xiàn)控制系統(tǒng),相對(duì)而言,終端代工企業(yè)更傾向于第二種方案,所以本篇主要針對(duì)目前使用量較多的第二種機(jī)械方案系統(tǒng)。
絲印工藝
TP絲印,最重要的工藝指標(biāo)就是重復(fù)絲印精度。目前行業(yè)要求的絲印精度普遍要求在0.003mm以?xún)?nèi),這就對(duì)機(jī)械與控制系統(tǒng)提出了較高的要求,為了系統(tǒng)的精度、穩(wěn)定性,系統(tǒng)必須加入視覺(jué)識(shí)別系統(tǒng)、對(duì)位校正系統(tǒng)。
在CCD識(shí)別對(duì)位系統(tǒng)中,有些方案供應(yīng)商采用了在A(yíng)點(diǎn)用CCD識(shí)別對(duì)位,然后再到B點(diǎn)處進(jìn)行絲印工作,這種方案存在二次定位誤差,絲印精度不好控制。
我們方案的優(yōu)勢(shì):
如上圖所示,在產(chǎn)品送到待絲印工位,系統(tǒng)將產(chǎn)品上升到絲印高度,在該高度上進(jìn)行CCD識(shí)別對(duì)位,然后可以根據(jù)工藝需要,可以在同一高度立刻進(jìn)行絲印工作,不存在二次對(duì)位所帶來(lái)的誤差。
電氣組成:
(1).送料、取料機(jī)構(gòu)分別由一個(gè)平移伺服和一個(gè)升降步進(jìn)系統(tǒng)組成。 (2).絲印平臺(tái)機(jī)構(gòu)由一個(gè)升降伺服、一個(gè)絲印刮刀伺服系統(tǒng)組成。 (3).兩個(gè)產(chǎn)品初步校正機(jī)構(gòu)由一個(gè)XY步進(jìn)系統(tǒng)組成。 (4).雙CCD定位調(diào)整機(jī)構(gòu)分別由兩個(gè)XY步進(jìn)系統(tǒng)組成。 (5).送料、取料機(jī)構(gòu)分別由一個(gè)平移伺服和一個(gè)升降步進(jìn)系統(tǒng)組成。 (6).對(duì)位平臺(tái)機(jī)構(gòu)由XXY三軸步進(jìn)系統(tǒng)組成。
烤爐工藝
絲印完畢的產(chǎn)品,需要在一定的溫度下烘干,才能進(jìn)行下道工藝,如下圖,我們給客戶(hù)提供的控制系統(tǒng)方案如下:
對(duì)于烘烤區(qū)的產(chǎn)品擺放,我們提供的方案采取自動(dòng)優(yōu)化算法,在設(shè)定烘烤區(qū)的長(zhǎng)、寬、行距、列距的情況下,可以自動(dòng)計(jì)算出最佳擺放產(chǎn)品矩陣圖
在烘烤區(qū)入口,通過(guò)進(jìn)爐XY機(jī)械手,把產(chǎn)品放置到自動(dòng)計(jì)算的網(wǎng)帶傳輸帶的位置上; 網(wǎng)帶在設(shè)定傳送等待周期到之后,向一個(gè)方向傳送一列;在烘烤區(qū)出口,通過(guò)出爐XY機(jī)械手,在網(wǎng)帶上吸取產(chǎn)品放置到下一個(gè)工藝單元入口;
電氣組成:
(1).傳送帶機(jī)構(gòu)由一個(gè)帶抱閘的伺服系統(tǒng)組成。 (2).進(jìn)爐機(jī)械手由一個(gè)XY伺服系統(tǒng)組成。 (3).出爐機(jī)械手由一個(gè)XY伺服系統(tǒng)組成。
系統(tǒng)架構(gòu)圖
目前“絲印機(jī)+烤爐….+絲印機(jī)+烤爐”的整體方案最為靈活,可以自由嵌入或抽離多套設(shè)備來(lái)滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝,甚至可以單獨(dú)作為一個(gè)絲印機(jī)或一個(gè)烤爐使用,非常靈活。
如下,多套設(shè)備拼接的實(shí)際生產(chǎn)圖:
系統(tǒng)方案特點(diǎn): 1.系統(tǒng)全套CAN總線(xiàn)控制,避免脈沖控制方式帶來(lái)的接線(xiàn)眾多、丟脈沖導(dǎo)致定位精度不準(zhǔn)、抗干擾能力差等缺點(diǎn),具備極高性?xún)r(jià)比。 2.系統(tǒng)采用步科電氣F1系列總線(xiàn)型PLC控制,自動(dòng)化程度高。軟件采用歐洲主流軟件-德國(guó)3S公司Codesys軟件,其CPU主頻高達(dá)800M,程序執(zhí)行掃描周期可以在微秒級(jí)別; 3.系統(tǒng)自帶兩路隔離CAN總線(xiàn)接口,一路控制絲印設(shè)備,一路控制烘烤設(shè)備;從站可以擴(kuò)展多大127個(gè)。 4.系統(tǒng)預(yù)留工業(yè)以太網(wǎng)接口,支持標(biāo)準(zhǔn)Modbus TCP/UDP等協(xié)議,方便接入干部生產(chǎn)線(xiàn)工廠(chǎng)級(jí)生產(chǎn)管理,也可支持串口接入生產(chǎn)管理系統(tǒng); 5.由于系統(tǒng)采用總線(xiàn)控制,軟硬件均易維護(hù),易擴(kuò)展。
系統(tǒng)主要配置清單
序號(hào)
名稱(chēng)
型號(hào)
總數(shù)(臺(tái))
1
控制器
F122-D1608T
1
2
數(shù)字量分布式IO
RP2D-1608C1
3
3
數(shù)字量分布式IO
RP2D-0016C1
1
4
模擬量分布式IO
RP2A-0402C1
1
5
HMI人機(jī)界面
MT4414TE
2
6
伺服驅(qū)動(dòng)器
FD422-CA-000
9
7
總線(xiàn)型步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
FM860-AA-000
6
8
普通步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器
2M412
4
9
750瓦伺服抱閘電機(jī)
SMH80S-0075-30ABK-3LKH
2
10
400瓦伺服抱閘電機(jī)
SMH60S-0040-30ABK-3LKH
1
11
400瓦伺服電機(jī)
SMH60S-0040-30AAK-3LKH
6
12
56步進(jìn)電機(jī)
2S56Q-030B5
2
13
56步進(jìn)電機(jī)
2S56Q-02741
4
14
電機(jī)動(dòng)力電纜
MOT-005-05-KL
7
15
電機(jī)編碼器電纜
ENCCA-05-KH
7
16
電機(jī)抱閘電纜
BRA-05-KL
3
17
電機(jī)動(dòng)力電纜
MOTF-005-05-KL
1
18
電機(jī)編碼器電纜
ENCCAF-05-KH
1
19
電機(jī)動(dòng)力電纜
MOTF-005-10-KL
1
20
電機(jī)編碼器電纜
ENCCAF-10-KH
1
21
電源模塊
P110-65
1
視覺(jué)系統(tǒng)
22
遠(yuǎn)心鏡頭
KM-T2X110D(2倍110毫米工位)
2
23
棱鏡
KM-ADL90-D22(90度轉(zhuǎn)角)
2
24
光源控制器
KM-AD24(0-24V連續(xù)可調(diào))
1
25
同軸點(diǎn)光源
KM-D8-B(高亮藍(lán)光)
2
26
相機(jī)
KM5百萬(wàn)像素USB接口)
2
27
運(yùn)動(dòng)控制卡
KM(高速4軸插補(bǔ))
2
28
機(jī)器視覺(jué)V2.3
KM視覺(jué)核心控制系統(tǒng)
1
29
工控電腦
工控電腦
1
30
17寸液晶顯示器
17寸液晶顯示器
1