一、項目背景及要求:
(一)項目背景;
該項目主要解決傳統(tǒng)沖壓行業(yè)對吸料機(jī)械手吸取的廢料和雙片及多片的解決方案,阻止雙片及多片進(jìn)入沖壓口內(nèi),有效的避免材料的損耗,廢料的增加,以及摸具的保護(hù)。
(二)項目要求;
(1)生產(chǎn)穩(wěn)定;
(2)檢測準(zhǔn)確;雙張檢測器判斷要求準(zhǔn)確。
(3)自動化生產(chǎn);投入較小的人力資源,達(dá)到的生產(chǎn)效益。
二、硬件配置:
序號 | 產(chǎn)品名稱 | 品牌 | 型號 | 備注 | 數(shù)量 |
1 | HMI | 匯川 | IT6070T | 人機(jī)界面 | 1 |
2 | PLC | 匯川 | H2U-3624MT | 控制器 | 1 |
3 | 伺服驅(qū)動器 | 匯川 | SV610PS2R8I | 平行、前后伺服驅(qū)動 | 2 |
4 | 伺服電機(jī) | 匯川 | MS1H4-4OB30CB-A331Z | 平行,前后伺服電機(jī) | 2 |
7 | 伺服驅(qū)動器 | 匯川 | SV610PS5R5I | 升降伺服 | 1 |
8 | 伺服電機(jī) | 匯川 | MSIH4-75B30CB-A334Z | 升降電機(jī) | 1 |
9 | 雙張檢測器 | 阿童木 | MDSC-1000B | 雙片、多片檢測 | 1 |
10 | 光纖傳感器 | 阿童木 | FA1-N1S | 光纖有無檢測 | 3 |
三、方案說明:
采用匯川H2U系列PLC系統(tǒng)控制,COM1及COM2采用485形式分別通訊觸摸屏及平行伺服、伸縮伺服、升降伺服和雙張檢測器。
(一)方案優(yōu)點:
1、針對現(xiàn)場實際條件選擇多種觸發(fā)形式,可實時進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,也可以選擇人為觸發(fā)事件傳輸;
2、金屬雙張檢測器通過485通訊控制,可記憶儲存100種材料配方,當(dāng)切換材料生產(chǎn)時,可直接由觸摸屏調(diào)用金屬雙張檢測器儲存的片料,不需要再重新調(diào)整。
(二)現(xiàn)場難點及解決方法說明:
1、取料機(jī)械手吸取片料時產(chǎn)生的雙片及多片,如何識別,多片狀態(tài),節(jié)省材料,保護(hù)模具;
2、卡時序邏輯控制,位置計算。
(1)智能型沖壓系統(tǒng),既有安全光柵(對人體及其他非沖壓物體的一種保護(hù));也農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系械上料抖動系統(tǒng)(對廢料及雙片的道防線);再經(jīng)過雙料檢測器(這是雙片檢測的第二道防線,能有效的阻止道防線沒有擋住的雙片。阿童木金屬雙張檢測器MDSC-1000C系列,檢測厚度0.05mm~4.5mm,具有485通訊檢測材料的切換,兩路I/O控制四種狀態(tài)材料。產(chǎn)品性能穩(wěn)定,口碑良好,應(yīng)用市場廣泛。)
(2)充分利用傳感器的優(yōu)勢,將機(jī)械動作于完全待命狀態(tài),又不影響機(jī)械有序運行,而不是等所有動作完成后再動作步。
動作流程:
由機(jī)器人或人工將圓片、方片或成規(guī)則的任何金屬片狀放置于集料架上,放料架頂端由一個片料感應(yīng)器(阿童木光纖傳感器FA-N1S),機(jī)械手取料的前提是放料架傳感器感應(yīng)到有片料信號,當(dāng)片料被取走時,放料架會自動上升,直至放料架感應(yīng)到片料信號或者無料啟動緊急信號切換放料架。
機(jī)械手在取料的過程中,會進(jìn)行一個自我的抖動,這是對對廢料及雙片的道防線,將廢料及粘度不高的雙片抖動下去,抖動完成后,機(jī)械手將片料傳送到雙張傳感器檢測區(qū)域內(nèi)。
【阿童木金屬雙張檢測器為了適應(yīng)現(xiàn)場環(huán)境以及安裝條件,共設(shè)計四款檢測探頭。分別是圓孔直徑為30mm探頭、圓孔直徑為18mm探頭、方形探頭以及圓孔直徑為12mm的小探頭(本次使用方形傳感器)。檢測方法較多,有
1、傳感器固定,片料直接經(jīng)過雙張傳感器檢測位置進(jìn)行檢測,不需要停留,當(dāng)雙張檢測器檢測到雙張信號時,機(jī)械手停止,輸出啟動緊急信號信號。阿童木金屬雙張檢測器每分鐘檢測可達(dá)1200片。
2、將雙張傳感器的兩個探頭都固定在氣缸上,當(dāng)機(jī)械手取料至雙張傳感器檢測范圍時,氣缸動作,將雙張傳感器送到檢測位置進(jìn)行檢測,這種方法是為了保護(hù)雙張傳感器,避免雙張傳感器在送料過程中與片料碰撞。以及檢測較小的片料,機(jī)械手取料至檢測支架上,機(jī)械手收回,氣缸動作將雙張傳感器送至檢測位置檢測,檢測信號為單張信號時,機(jī)械手伸出檢測支架取料,如果是檢測出雙張信號,機(jī)械手停止動作,輸出啟動緊急信號信號。
3、將雙張傳感器的其中一個探頭安裝在氣缸上,當(dāng)機(jī)械手取料至雙張傳感器檢測范圍時,氣缸動作,將雙張傳感器送到檢測位置進(jìn)行檢測,這種情況下,只有當(dāng)氣缸頂?shù)綑z測位時,雙張檢測器信號才有效。這種方法是為保護(hù)雙張傳感器,避免雙張傳感器在送料過程中與片料碰撞。以及檢測較小的片料,機(jī)械手取料至檢測支架上,機(jī)械手收回,氣缸動作將雙張傳感器送至檢測 位置檢測,檢測信號為單張信號時,機(jī)械手伸出檢測支架取料,如果是檢測出雙張信號,機(jī)械手停止動作,輸出啟動緊急信號信號。雙張檢測信號以氣缸頂?shù)綑z測位置為準(zhǔn)!
本次沖壓為大片料沖壓,選用的是檢測方案。
當(dāng)檢測信號為單張信號時,機(jī)械手在待命狀態(tài),直至沖壓口沖壓完成,下工位取料機(jī)械手取料完成,沖壓口傳感器沒有檢測到片料信號時,送料機(jī)械手將單張片料送至沖壓口。
沖壓口傳感器檢測到上升沿信號時,且周圍光柵無不明物體遮擋時,方可進(jìn)行安全沖壓。當(dāng)沖壓信號完成時,沖壓口傳感器檢測到信號時,取料機(jī)械手動作,將沖壓完成的物料取出,進(jìn)行下一道沖壓或其他工藝。當(dāng)沖壓完成時,如果沖壓口傳感器檢測不到信號(這是,摸具將沖壓物料帶起或其他情況),取料機(jī)械手和送料機(jī)械手及沖壓設(shè)備停止工作,并輸出對應(yīng)啟動緊急信號。
阿童木金屬雙張檢測器在本次應(yīng)用中起到了較為關(guān)鍵的作用,他有效的阻止雙片及多片進(jìn)入沖壓口內(nèi),有效的避免材料的損耗,廢料的增加,以及摸具的保護(hù)。使用的成本,防范了非常大的損失。