简议三菱FA产品在曲柄压力机搬运中的应用论文
1 引言
某客户主要从事冲压外围送料及矫直设备的制造与加工,设备为非标设备。曲柄压力机是采用曲柄滑块机构作为工作机构的一类锻压机器,这种机构将旋转运动变为往复直线运动,实现各种冲压加工工艺。它是板料冲压生产中的主要设备,可由于冲孔、落料、切边、弯曲和成形等工序。对于冲压生产过程中的送料,过去采用人工送料,具有效率低、不安全等缺点。客户要求设计出高效安全的全自动送料机构,在此背景下,我们给客户提供了三菱电机的运动控制器方案,参与设计出三维立体搬运系统。目前已应用在类似压铸机的工件搬运上,效果良好。
2 系统介绍
本系统为中轴BB盖成型生产线中的搬运,工序涉及多次压铸和切边,采用三维搬运系统后,实现了多工位同步送件取件。具有高效、安全的优点。
2.1 曲柄压力机
曲柄压力机主要结构由曲柄滑块、曲柄轴、连杆、凸模(一次、二次、切边)、离合器等组成,曲柄滑块将旋转运动转换为上下直线往复运动。具体动作为:由电动机通过皮带驱动飞轮,经过齿轮和离合器带动曲柄滑块机构,使滑块和凸模直线下行。锻压工作完成后滑块回程上行,离合器自动脱开,同时曲柄轴上的制动器接通,使滑块停止在上死点附近。采用三维立体搬运系统后,压力机可在下死点和上死点往复直线运动,工件搬运保持与滑块的同步。飞轮电机由变频器驱动,可实现 ……此处隐藏227个字…….7 虚拟机械程序
凸轮轴1、2为夹具凸轮,3、4为升降凸轮,5为平移凸轮;凸轮号、行程上限、行程下限通过D寄存器进行指定。
3.8 顺控CPU端设置
(1)多CPU设置、I/O分配
(2)刷新设置
4 调试中的问题与难点
(1)凸轮曲线的确定
同步编码器Q170ENC的分辨率为262144PLS/rev,滑块的往复直线运动反馈脉冲值为0-262144,对应凸轮周期0~360度。如何确定滑块的0度位置,是构建凸轮曲线的关键。经过多次试验,最终将滑块从上死点往下移动时的位置设为0度位置,下死点位置(成型位置)为180度,从下死点向上返回上死点位置为360度。滑块从0~180度过程中,XYZ搬运结构从取件位置移动到下料位置并完成工件摆放。滑块从180~360度过程中,搬运结构返回取件位置取件。为防止夹具在180度附近与模具碰撞,夹具需提前打开。
(2)原点确定
方案采用绝对位置系统,客户要求不使用硬件原点,同时原点位置可随意设置。最终选择Data Set Type 1原点设定方式,通过实模式下JOG程序将伺服移动目标,执行ORG(ZERO)程序,则当前点被设为机械原点位置。
5 系统优点与总结
(1) 控制器与伺服放大器通过光纤轻松连接,简化接线, 抗干扰性能更佳、可远距离布线。
(2)使用支持机械的语言可进行简易的可视化编程,通过各种软元件机械模块和凸轮曲线的组合使用,可以实现复杂的同步控制,工件的取放与压机动作完全同步,不受滑块速度及行程影响。
(3)替代人工,高效安全,可适用多种工件搬运,应用于汽车、五金等行业。