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解决方案
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永宏PLC在玩具装配机上的应用

发布者:慧控  时间:2017-5-22 9:35:46

行业介绍



      自动装配机是指将产品的若干个零部件通过紧配、卡扣、螺纹连接、粘合、铆合、焊接等方式组合到一起得到符合预定的尺寸精度及功能的成品(半成品)的机械设备。

      主要分为:由人工处理(接触、整理、抓取、移动、放置、施力等)每一个零部件而实现的装配,严格的讲,只能称为人工装配。不需要由人工处理(接触、整理、抓取、移动、放置等)零部件而完成的装配,可称为自动装配。介于两者之间的为半自动装配。




系统设计方案

1、方案背景


      近年来,随着中国经济的发展,更多的企业出现劳资纠纷及一线员工不好管理的问题频频发生,更多的企业都在选择自动化机械装配,如同富士康在近来三年内要增加100万台机器人来解决员工问题?当然根据行业的不同,自动装配机的应用也自然不同?自动装配机根据行业的不同可分为以下几种:

      1?电子电气类 轻触开关装配机,继电器自动装配机,复位健装自动装配机,变压器动装配机等。

      2?五金类 脚轮自动装配机,轴承自动装配机,玩具自动装配机,齿轮自动装配机,牙箱自动装配机等。

      自动装配机还应用到家电,汽车行业,总而言之,自动装配机将是工厂工业化的一种趋势。

系统方案

控制器

传感器

操作界面

伺服电机

方案

FBs-60MAT2-AC+FBs-40XYT

光电传感器

威纶通

TK6070IH

异步电机

数量

1台

若干

1台

一套



2、客户需求


      (1)客户要求算出每小时的生产效率。

      (2)放料时间可以设置,通过时间来控制放料。

      (3)通过工位一检查来判断哪个工位需要动作,哪个工位不需要动作。

      (4)在启动的时候,机械手臂提前拿好料到工作区等待转盘。

      (5)在停止时,按照顺序停止,在加工完停止前的第一个产品后就停机。

      (6)每一个工位,在工位出现报警时返回上一个动作。


  要求一

有点动,手动,自动模式。

  要求二

有启动,急停,暂停,复位按钮功能

  要求三

每个工位完成后可通过延时时间来决定下一个动作执行


    注意说明:由于设备是纯逻辑动作,因此在编写程序,调试设备时,一定要先整理好要求,理清逻辑。因为是以转盘带动,以工位一来判断每个工位是否需要动作。因此,程序主要一转盘和检查工位一为基石去架构。


3、解决方案


      (1)控制要求:客户在放料区有可能放料,也有可能不放料。而转盘是一直在旋转的。这就造成,需要程序去配合机械来判断工位是否需要动作。

     (2)外部切部画面按钮:由于机床生产操作现场油渍较多的原,将换面按钮选择使用外部开关切换,只需要将不同的开关负不同的值到同一个寄存器里,则每个外面开关就会对应每个画面。

     (3)生产效益:为乐提高生产效益,在转盘旋转过程中,就将没个工位的加工元件选好,到放料位等待,这大大提高了生产效益,降低的生产时间。

设计参数

实物图

控制系统

FBS-40MAT-2AC

操作界面

TK6070IH

加工工序

12道

生产效率

3S/个

工作时间

12H

工位转换延时

任意设置

工作精度

一个工位

工作电压

AC 220-380V

工作环境

温度5-40C

湿度20-90%

图表:2-3-1


      根据上述各项技术参数被扣机的方案架构表如表2-3;本方案使用的是永宏控制器FBS-60MAT-2AC+FBS-40XYT,外加维纶7寸触摸屏TK6070IH,异步电机一套,传感器气缸若干,触摸屏上各种规格的可供客户灵活设计。满足了生产要求的同时也增添的更多的可选择性。


图表:2-3-2


4、控制难点

      (1)由于设备都是由气缸配合组成的,因此程序使用的逻辑性较多,在每个工位上的配合都需要考虑。

      (2)客户使用的传感器较多,在报警上要求也比较多,因此在,写报警的时候需要考虑的情况比较复杂,且报警数量也比较多。

      (3)停止时需要一个个工位按顺序停止,且要把停止前的一个产品组装完成。因此在程序编写时,需注意逻辑时序。

系统硬件配置

1、硬件配置

硬件配置如小表所示:


硬件表明细表        

数量

                 硬件配置图

永宏PLC主机

FBs-40MAT-2AC 

1台

永宏触摸屏

HF070L-00    

1台

异步电机

200W

1套

 

传感器

接近开关

47个

电源开关

明伟220/24DCV     

1台

气缸       


24个

震动盘      


4套


导线,开关等

若干

图表3-1

2、机械结构

3、电气结构

图3-2-4PLC 接线图


图3-2-5电气控制柜接线图

1、工艺流程

       一个组装件的生产过程经历过千万道生产加工的工序,就拿本次案例来说,本次案例设备主要是用于玩具车发动机箱产品的装配。生产的过程主要有:选料,排放,检测,放圆形齿轮,加油,放置扇形此轮,放置透明件,加油,检测,放置上盖,检测,出料。具体如下工艺流程如下:


 图4-1


流程说明:

      设备动作的基本流程如下所示:

      启动→放料→工位取料到等待位→检测石否有料→放圆形齿轮→供油→检测圆形齿轮→放扇形齿轮→放左右透明件→检测扇形齿轮,圆形齿轮,左右透明件→供油→放上盖→压合,并检测上盖→取料。

3、PLC程序设计


1.FUN 06 移位指令 主要是用于判断各个工位是否需要动作 

2.FUN 114 区域清除指令 主要用于急停动作


3?FUN 199 文字定义指令该 主要是用于主要程序的封装,避免开发成果被窃取,是用于程序开发者程序的保护指令。

实施结果


      永宏产品在玩具装配设备上成功的使用,扩大了永宏行业运用的同时,对客户带来了效益上的提高。

      (1)生产效率得到了提高:自动上下料取代了人工操作,这样可以很好的控制节拍,避免了有人为生产节拍产生的影响,大大提高 了生产效率。

      (2)工艺修改灵活:客户可以修改程序和模具,迅速的改变生产工艺,调试速度,免去了对员工的培训时间,快速就可以投产。

      (3)提高了工件的生产质量:机器自动化生产线,从上料,装夹,下料完全由机器完成,减少了中间环节,零件质量大大提高,特别是工件外观更加美观。


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