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鑫锐智能自动焊锡解决方案

文章来源:未知 人气: 发表时间:2016-11-29 17:47

一、行业介绍

焊接自动化装备制造技术含量高,通常集焊接工艺、自动控制、精密机械设计制造等多种技术于一体,随着工业自动化、智能化、数字化等技术的日益发展和广泛应用,焊接自动化正在由单机焊接自动化装备向焊接自动化生产线和数字化焊接车间发展。
 

二、系统设计方案

2.1方案背景

焊接自动化装备的技术水平是国家科技水平的重要体现,直接决定了国家重大核心装备的技术水平。目前,我国焊接自动化装备制造企业已经可按客户的不同需求,设计、制造、集成各种类型的专用焊接自动化装备,并大量采用计算机控制技术。部分焊接自动化装备还配备了焊缝自动跟踪系统和图像监控系统,确保了焊接过程中的焊接质量。 

 

2.2客户需求

客户需要设备达到的效果有:自动送料,定位焊接。自动供料是通过plc和传感器来控制振动盘的动作,以此来达到自动供料功能。定位焊接功能是通过触摸屏设置焊接的位置,然后通过一个步进电机带动焊接头来达到定位焊接的效果。

2.3解决方案

全自动焊接机机主要用于高精度焊接,该台设备用于医疗元件的焊接。根据动作及工艺要求,该方案主要包括系统硬件设计和系统软件设计;其中系统硬件设计包括硬件(产品)配置、机械结构和电气控制等三部分,系统软件设计包括流程控制、I/O配置和程序设计等三部分;全自动焊接机参数如图左;全自动焊接机实物图如图右。

设计参数

控制系统

FBS-40MAT

操作界面

永宏HMI

步进驱动

雷塞步进

锁边方式

缝纫机锁边

工作效率

15秒一个

工作精度

±0.01mm

工作电源

220VAC 50Hz 360W

工作环境

温度5-40℃

全自动焊接机设计参数 
 

基于上述各项技术指标,全自动焊接机机系统方案架构如下图;本方案控制系统采用永宏FBs系列PLC控制器,主要控制整体设备的动作流程;步进系统采用雷塞步进驱动器及电机,主要控制焊接头的定位。上位机采用永宏经济型HU系列HMI操作界面,提供自动操作、手动调试和配方参数等界面,用户可根据自身需求进行各项操作和参数设置。

 

三、系统硬件设计

3.1硬件配置

全自动焊接机的系统硬件由永宏FBs-40MAT控制器、永宏HU043S-00 HMI触摸屏、雷塞步进驱动器及其电机、和外围输入输出线路(包括按钮、指示灯和蜂鸣器等)组成。全自动焊接机系统硬件清单如表左;全自动拷边机系统硬件配置如图右。

 

硬件明细表

永宏PLC主机

1

永宏触摸屏

1

雷塞步进

1

编码器

1

电磁阀

5

等离子焊接机

1

传感器

若干

电气部件

若干

机械部件

若干

全自动焊接机硬件明细表  

3.2 机械结构

全自动焊接机的机械结构主要由3部分组成:自动供料结构,把物料自动地送到指定的位置,机械手,把物料从物料台夹出来,输送带,把机械手通过输送带运送到不同的位置。

3.3 电气控制:根据客户要求。

 

四、系统软件设计

4.1 工艺流程

全自动焊接机的工艺流程主要是自动供料,机械手夹料,输送带带动机械手到不同的点,输送带把料送到焊接位置后,焊机开始工作,焊接。

 

4.2 控制流程

 

4.3 I/O点配置

根据全自动超精机工艺流程和控制流程要求,进行永宏PLC程序I/O点配置;永宏PLC输入点配置如表4-1,输出点配置表如表4-2。

PLC输入点配置

编号

批注

编号

批注

X0

自动

   

X1

调整

   

X3

复位

   

X4

预停

   

  X5

伸出前限

   

X6

伸出后限

   

X7

下降下限

   

X8

下降上限

   

X9

手抓限位

   

X11

焊接定位气缸限位

   

X12

 焊接完成信号

   

X13

振动盘停止信号

   
       
       
       

表4-1 PLC输入点配置表

PLC输出点配置

编号

批注

编号

批注

Y0

    步进方向

   

Y1

步进脉冲

   

Y2

机械手伸出气缸

   

Y3

机械手下降气缸

   

Y4

手抓夹紧气缸

   

Y5

焊接定位气缸

   

Y6

振动盘信号

   

Y7

焊机信号

   

Y8

蜂鸣器

   
       
       

表4-2 PLC输出点配置表

 

4.4 PLC功能指令应用

4.4.1参数设置指令

该程序里用到的指令有指令(200),指令(203),指令(140)这3个功能指令。

4.4.2 指令的应用:指令(200)和指令(203)这2个指令是用于浮点运算,能使计算的结果更加的精确,指令(140)用于plc发高速脉冲。指令的图如下。 
4.5 HMI应用:根据工艺要求,全自动焊接机需要设置运行的参数,自检界面,手动运行界面,自动界面。

 

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