在數碼相機普及的今天,決定拍攝效果的優劣與相機鏡頭有很大關系,眾所周知,鏡頭是一組鏡片組合而成,由于制作工藝需要,在鏡片成形過程中,一般與料頭同時下線,因此在鏡片制造過程中的切割由為重要,需要高速自動剪料機將鏡片從料頭支架上進行無毛刺裁剪。
系統說明
工藝說明
按功能模塊分:運動單元、控制單元、輸入單元、支架。運動單元在上部采用透明esd pmma板封閉,控制單元在下部控制柜,輸入單元含觸摸屏、示教編碼器,觸摸屏至于機器右上角。
圖1 自動剪料機結構示意圖
如圖1,運動單元按動作模塊分為:
●傳送待剪料機械手(氣缸控制);
●取放待剪料機械手及取料頭機械手(氣缸控制);
●坐標移動(含定角旋轉)待剪料機械手(伺服控制);
●接鏡片機械手(氣缸控制);
●復動剪切機構(伺服控制);
●坐標移動取放鏡片機械手(伺服控制);
●tray盤送入送出機構(汽缸控制)。
含料頭支架鏡片有8p、16p、32p,加工效率:45pcs,剪切精度:±0.05mm。
控制難點
●整機運行速度快,精度高,必須采用具有高速響應,高精度的的控制器與伺服系統;裁剪伺服需要高速同步相向運行,切割精度達到±0.05mm,完成時間<1s;
●裁剪后,通過坐標抓料機械手,進行矩陣布料,數據量大,速度高;
●動作流程復雜,且程序必須具有通用型,能夠滿足16p,32p等不同產能的要求,程序必須進行模塊化構造。
歐姆龍解決方案
●系統采用歐姆龍nc413控制系統,可以實現直接操作以及內存操作,pcu掃描時間最大4ms,伺服系統采用smartstep系列驅動器,精度高,響應快,編碼器分辨率達到10000p/r;
●在裁剪時,伺服需要高速同步相向運行,nc413的內存插補控制, 只要設定所需的位移,可以輕松完成所需功能;
●在進行矩陣布料時,數據量較大,同時又需要有高速響應,nc413的直接定位操作,簡單快速,并可在線刷新位移數據;
●由于系統動作流程復雜,且必須具備可升級性,因此建立了模塊化構造,采用cj1系列的plc不僅速度快,內存大,還可以實現多任務,功能塊fb等強大功能,大大降低了編程時間。
系統配置
配置如圖2所示。
圖2 系統配置圖
程序流程說明
程序流程如圖3所示。
圖3 程序流程框圖
結語
經過測試,在裁剪8p時,系統最大速度可以達到55p,已經大大超過客戶設定要求,同時系統作了大量的人性簡易化設計,用戶可以從觸摸屏上了解到工藝參數,同時可以讀取所有電氣部件的當前狀態,便于客戶更有效的管理和維護,整套系統采用歐姆龍的系統,不僅體現了compact solution的一體化設計,同時大大降低了客戶的成本。
作者簡介
楊 霖 技術工程師, 就職于歐姆龍自動化(中國)有限公司 負責mc運動控制系統的應用開發。
參考文獻(略)