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案例应用
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永宏PLC在送扣打扣机上的应用

发布者:慧控  时间:2017-7-3 15:52:06

行业介绍

打扣机(又称四合扣机、啤机、装钮机),其结构简单,动作单一,操作方便,价格低廉,主要用于各种金属钮扣﹑装饰扣﹑工字扣﹑气眼的装钉,在服装厂及皮包类加工企业里被广泛使用。适用于各类服装,针织成衣,,牛仔类服装,鞋帽和皮革,塑料、帆布制品上装钉各种金属四合扣,工艺扣,牛仔服扣和铆钉、弹簧、揿钮、鞋铆钉等。对于各种不同钮扣和不同厚度的衣料、包料、只要调整模具并稍加调节行程,就能获得您要求的装钉质量标准。另采用双保险安全装置,使用维修方便,性能稳定,并可根据客户要求,配置各种专用模具。


整机由带轮、舌簧座、舌块、主轴组成动力传递机构。由曲柄、连杆、直轴、上下模组成冲压机构。由保险杠、闸板、拉杆组成启动控制机构。


带轮套装在上轴上空转,舌块座固定在上轴上,舌块安装在舌块座内,被闸板和顶簧所左右,当闸板被踏脚板拉动下移,闸板就释放舌块,舌块与带轮撞合时,主轴就被带轮带动旋转,并通过曲柄滑块机构使直轴上下运行。安装在直轴下端的上模就随直轴上下冲压一次,与安装在机座上的下模配合,对金属扣进行冲压,把它固定在面料上。




系统设计方案


1、方案背景


传统的打扣机上,只能打一种类型的扣子,比较单一。因此,要在同一产品上打不同类型的扣子时,需要进行料盒更换再进行打扣,或者单独需要有另外一台不同类型扣子的打扣机进行加工打扣。从而导致加工过程中既花费大量的时间,又可能导致产品质量下降,漏打扣子或者打坏扣子等等情况。


因此,针对这个情况,客户进行设备升级改造,将多个料盒(4种类型扣子)合并在同一台打扣机上,加上PLC进行逻辑控制,智能的进行产品打扣加工工序。


实践证明,改进后的机器,在工作效率上已经提高了50%,产品质量也一起提高了。


我接手这个方案时候,已经有其他品牌做出来同样的升级改造设备,使用的是西门logo的PLC 加西门子TD 文本,因为成本原因,客户找到了我们永宏PLC, 让我们帮助他进行设备升级改造。


通过与客户沟通了解,确立好方案,选择B1z 系列的PLC,搭载我们FTEKC3 触摸屏构成控制系统。



系统方案

控制器

操作界面

传动

方案1

西门子PLC

西门子文本

气杠与电机

方案2

欧姆龙PLC

昆仑通态HMI

气杠与电机

方案3

永宏PLC

C3043S HMI

气杠与电机

表2-1送扣打扣机系统参考方案


2、客户需求


客户要求,通过触摸屏或者文本器设定好要打扣子的数量与类型,然后通过PLC 来自动控制料盒切换,从而达到自动更换扣子的目的,进而可以一次性的将产品加工完毕。


客户要求可以通过触摸屏或者文本来设定好产品方案,且可以多样性,即拥有多组配方功能,每组组配方里面包含独立的5道加工工序,即每一件产品的加工方式可以在这5道工序内任意设定,即1-2-3-4-5、或者1-2-4-5、或者2-3-5 等等任意组合。


每一道独立的加工工序,包含了扣子类型选择、数量设定、步序加工的顺序设定等。客户通过设定不同的工序,从而切换加工扣子的选择等。



要求1

触摸屏设定加工方式。

要求2

多组多道工序独立进行。

要求3

配方组功能。

要求4

分期付款功能。

要求5

缺料停机报警提示

表2-2  送扣打扣机机具体功能要求


图1-2  扣子类型、数量、步序设定


3、解决方案


        送扣打扣机的核心控制系统是由永宏B1z-20MT2-D24 PLC控制器;搭配永宏 C343S 触摸屏,进而进行操作控制。传动控制系统由气杠及其交流电机带动控制,设备也包括了外围的传感器,接近开关、磁性开关,以及开关按钮等元器件组成。


设计参数

实物效果图

控制系统

永宏B1z系列 PLC

操作界面

永宏C3043S

伺服驱动

-

其他电机

交流电机*1

传动装置

丝杆导轨

气功装置

推料气杠、真空泵

工作电源

220VAC 50Hz

工作环境

温度5-40℃

湿度20-90%

表2-3  送扣打扣机规格参数


系统硬件配置


1、硬件配置


⑴ 整机由带轮、舌簧座、舌块、主轴组成动力传递机构。

⑵ 由曲柄、连杆、直轴、上下模组成冲压机构。

⑶ 由保险杠、闸板、拉杆组成启动控制机构。

设备中,送料盒通过气杠切换控制,从而达到换料的目的,因此,客户需要在设备上进行料盒送料升级改造。



硬件明细表

永宏PLC主机

B1z-20MT2-D24 1台

永宏C3触摸屏

C3043S 1台

伺服电机

-

步进电机

-

丝杆

2套

气杠

4套

传感器

4个

电气部件

若干

机械部件

若干

表3-1 送扣打扣机硬件配置

图3-1 送扣打扣机硬件配置图

2、机械结构


        送扣打扣机设备的机械机构由料盒、送料气杠、换料气杠组成。通过电机转动,带动凸块进行打扣加工。通过设定好对应的加工方式,从而对应推料气杠动作,进行输送不同类型的扣子,一次性的完成产品的加工。

图3-2 送扣打扣机机械机构

3、电气结构


      送扣打扣机的核心控制系统是永宏B1z-20MT2-D24 PLC控制器;搭配永宏 C343S 触摸屏,进行操作控制。


系统软件设计


1、工艺流程


备工艺流程具体如下:

首先,应该在触摸屏上设定好当前配方组每一道工序。如下图:


然后根据设定的工序进行加工,当组配方做完时,自动重新循环开始第一道工序。


2、控制流程


图4-2 送扣打扣机工艺流程图


3、PLC程序设计


        该套程序中,大量使用了FUN 170 FUN17 等算术指令,通过对应比较条件,进而进行条件的状态的判断,从而成了程序上不同组与不同扣子类型的切换动作。逻辑性需要非常严谨,但是实际程序运用起来却非常灵活。这就是逻辑程序处理的好处。


图4-2 永宏比较运算指令

图4-3 永宏比较运算指令


图4-3  永宏运算指令 FUN 170


实施结果


通过现场调试,送扣打扣机的相关动作要求已经处理完善,现场也进行了样品加工测试,功能要求满足客户需求,产品加工效果与效率也符合客户要求。


经过测试,改进后的打扣机,在时间利用上已经大大高与传统的打扣机。这样子一次性加工完毕,也降低产品了漏打或者打坏的几率。


现场客户对相应的功能也进行测试完毕,使用了多组配方切换不同方案进行操作,每一组配方中不同工序设定了不同类型扣子与数量。进行加工测试,对于部分动作程序进一步处理完善。


因此,永宏PLC 在送扣打扣机项目上的运用是成功的。



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