摘要 智能全自動(dòng)液壓龍門下料機(jī)電氣控制系統(tǒng)采用LM系列專用高速運(yùn)動(dòng)控制模塊LM3106A做控制器,利用模塊自帶的2點(diǎn)高速PTO輸出,驅(qū)動(dòng)縱向和橫向兩個(gè)步進(jìn)電機(jī)工作,輔以觸摸屏進(jìn)行設(shè)備控制和數(shù)據(jù)顯示。該控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)下料位置的精確定位,保證設(shè)備正常運(yùn)行并達(dá)到良好的控制效果。
關(guān)鍵詞 液壓龍門下料機(jī);高速運(yùn)動(dòng)控制;PLC控制系統(tǒng);觸摸屏
1 智能全自動(dòng)液壓龍門下料機(jī)簡(jiǎn)介
智能全自動(dòng)液壓龍門下料機(jī),適用于制鞋業(yè)、紡織品、皮革、橡膠、塑料、紙業(yè)、醫(yī)藥、體育用品、砂輪網(wǎng)片等沖壓下料作業(yè)。本機(jī)是計(jì)算機(jī)控制、液壓、氣動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)為一體的全自動(dòng)機(jī)床。下料機(jī)沖裁程序,包括橫向、縱向、上下往復(fù)、自動(dòng)進(jìn)料、刀模自動(dòng)旋轉(zhuǎn)等子程序,全部嵌入計(jì)算機(jī)中作為控制核心。人機(jī)界面使用全中文液晶顯示,操作簡(jiǎn)便。整機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化,減輕操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高生產(chǎn)效率,既安全又方便。在同類產(chǎn)品中,具有新穎性。
2 設(shè)備結(jié)構(gòu)
智能全自動(dòng)液壓龍門下料機(jī)設(shè)備外形見(jiàn)圖1,其結(jié)構(gòu)由整體底座、沖頭、橫向傳動(dòng)定位、縱向傳動(dòng)送料、油泵、氣缸和電氣控制系統(tǒng)等組成。
圖1 設(shè)備外形圖
3 全自動(dòng)下料工作原理
智能全自動(dòng)液壓龍門下料機(jī)可進(jìn)行錯(cuò)位不減刀和錯(cuò)位減刀兩種復(fù)雜生產(chǎn)工藝的運(yùn)動(dòng)控制,完成連續(xù)沖壓下料。錯(cuò)位沖裁工藝可節(jié)省原料,降低成本。
圖2 錯(cuò)位不減刀
圖3 錯(cuò)位減刀
圖4 錯(cuò)位不減刀
圖5 錯(cuò)位減刀
圖6 控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
4.1 控制部分
本系統(tǒng)采用LM系列專用高速運(yùn)動(dòng)控制模塊LM3106A控制。LM3106A是專為實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動(dòng)控制而設(shè)計(jì)的模塊,主要用于步進(jìn)或伺服電機(jī)的定位控制。
LM3106A本體集成14通道24VDC輸入,10通道晶體管輸出,其輸出有2個(gè)公共端,輸出通道采用5-24VDC電源供電,具有兩路高速輸出,可做PWM(100KHz)或PTO(50KHz)使用,另外,還可以通過(guò)RS-232通訊口與觸摸屏進(jìn)行通訊。
表1 系統(tǒng)I/O分配表
智能全自動(dòng)液壓龍門下料機(jī)驅(qū)動(dòng)部件包括橫向步進(jìn)電機(jī)、縱向步進(jìn)電機(jī)和豎直液壓氣動(dòng)裝置。
步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器均采用和利時(shí)公司的產(chǎn)品,其中驅(qū)動(dòng)器選擇三相混合式步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器SH-32206,16種細(xì)分運(yùn)行模式可選,最大驅(qū)動(dòng)電流6A/相。下料及沖裁過(guò)程采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行橫向沖裁定位和縱向送料定位,保證加工定位精度,可有效地節(jié)省原料,防止錯(cuò)位廢料。
沖頭上下往復(fù)沖裁動(dòng)作由油泵和氣動(dòng)裝置完成,通過(guò)PLC控制電磁閥的得失電實(shí)現(xiàn)。
4.3 監(jiān)控部分
上位監(jiān)控部份由一臺(tái)和利時(shí)觸摸屏,配以監(jiān)控軟件來(lái)完成。觸摸屏上可以進(jìn)行動(dòng)作操作,運(yùn)行參數(shù)設(shè)定,工作狀態(tài)選擇以及顯示PLC的輸入輸出點(diǎn)工作狀態(tài)。圖7-圖8為觸摸屏部分監(jiān)控畫(huà)面。
圖7 主操作畫(huà)面
圖8 系統(tǒng)參數(shù)畫(huà)面
此設(shè)備采用性價(jià)比極高的和利時(shí)產(chǎn)品,包括PLC控制器、驅(qū)動(dòng)器及觸摸屏。提供整體解決方案,替代原來(lái)的單片機(jī)控制系統(tǒng),減少了干擾和不穩(wěn)定因素的影響,保證設(shè)備正常運(yùn)行并達(dá)到良好的控制效果。設(shè)備對(duì)橫向定位和縱向送料精度要求較高,采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行橫向和縱向定位,走位準(zhǔn)確,能夠滿足復(fù)雜工藝的要求。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 《LM系列PLC硬件手冊(cè)》,杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司,2008.1
[2] 《LM系列PLC軟件手冊(cè)》,杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司,2008.1
[3] 《LM系列PLC指令手冊(cè)》,杭州和利時(shí)自動(dòng)化有限公司,2007.5