臺(tái)達(dá)自動(dòng)化在全自動(dòng)高速剪折機(jī)的應(yīng)用

　　1 引言

　　剪折機(jī)是服裝、鞋類等行業(yè)的商標(biāo)加工類設(shè)備。剪折機(jī)用于帶狀商標(biāo)剪切和折燙成型加工，首先通過(guò)切刀對(duì)商標(biāo)進(jìn)行冷切或者熱切，然后經(jīng)過(guò)模具對(duì)剪切完成的商標(biāo)進(jìn)行各種形狀的折燙，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)商標(biāo)的切片、兩邊折、對(duì)折、中間折等，實(shí)現(xiàn)帶狀商標(biāo)加工。自動(dòng)剪折機(jī)外觀如圖1所示。模具和各種剪折方式如圖2所示。

　　傳統(tǒng)的剪折機(jī)是以儀表顯示為主，采用單板機(jī)等嵌入式專用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制，商標(biāo)長(zhǎng)度通過(guò)機(jī)械調(diào)節(jié)。為了市場(chǎng)需求和自身發(fā)展要求，應(yīng)用PLC和變頻器以及觸摸屏等通用電氣自動(dòng)化平臺(tái)技術(shù)開發(fā)全自動(dòng)化剪折機(jī)，是剪折機(jī)設(shè)備廠家的迫切需求。

　　圖1 自動(dòng)剪折機(jī)外觀圖

　　圖2 模具和各種剪折方式

　　2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　2.1 系統(tǒng)分析

　　原剪折機(jī)是由電機(jī)帶動(dòng)凸輪機(jī)構(gòu)使送料機(jī)構(gòu)送料、模具來(lái)回運(yùn)動(dòng)和切刀上下運(yùn)動(dòng)，一個(gè)行程完成送料、剪切和折燙等動(dòng)作，電機(jī)速度、手自動(dòng)啟�？刂�、狀態(tài)檢測(cè)和故障判斷則由單片機(jī)控制板控制，每次加工不同長(zhǎng)度的商標(biāo)之前，需要手動(dòng)調(diào)整轉(zhuǎn)盤，從而設(shè)置出所需長(zhǎng)短尺寸，用戶反應(yīng)該電氣配置存在配件采購(gòu)麻煩，控制板電氣保護(hù)差、維護(hù)困難的缺點(diǎn)，希望能通過(guò)電氣改造提高機(jī)器的性能和使用便利性。

　　2.2 臺(tái)達(dá)自動(dòng)化平臺(tái)設(shè)計(jì)

　　根據(jù)機(jī)器的特點(diǎn)和用戶需求，項(xiàng)目設(shè)計(jì)基于臺(tái)達(dá)自動(dòng)化體系平臺(tái)。選用臺(tái)達(dá)的SC系列PLC來(lái)替代控制板做為控制用，M變頻器進(jìn)行電機(jī)控制，3.8吋觸摸屏取代面板按鈕;計(jì)數(shù)器，定長(zhǎng)送料部分則由步進(jìn)電機(jī)控制。

　　（1）PLC部分：選用臺(tái)達(dá)12SC11T主機(jī)，如圖所示。

　　圖3 SC主機(jī)外觀圖

　　該主機(jī)是臺(tái)達(dá)S系列中偏向運(yùn)動(dòng)控制的一款，非常適合需要高速控制定位的場(chǎng)合，比如伺服位置控制，數(shù)控加工等，本機(jī)配置點(diǎn)數(shù)比較精簡(jiǎn)，可以通過(guò)其強(qiáng)大的擴(kuò)展功能輕易實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)數(shù)，本項(xiàng)目中另外加16SP（DI 8點(diǎn)，DO8點(diǎn)）做為I/0擴(kuò)展用。

　�。�2）變頻器部分：選用臺(tái)達(dá)M系列015M21A型變頻器，如圖4所示。

　　圖4 臺(tái)達(dá)M系列變頻器

　　特點(diǎn)：

　　· 輸出頻率0.1～400Hz

　　· 可設(shè)定V/F以及矢量控制

　　· 載波頻率可達(dá)15kHz

　　· 支持MODBUS通訊

　　· 內(nèi)含PID反饋功能

　　· 零速力矩保持功能

　　M系列臺(tái)達(dá)變頻器家族中的迷你高功能型，應(yīng)用廣泛，本項(xiàng)目中主要利用其變頻和通訊功能，通過(guò)MODBUS通訊可以很方便地實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對(duì)變頻器進(jìn)行參數(shù)設(shè)定和讀取，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器速度的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)監(jiān)控。

　　（3）人機(jī)界面：選用臺(tái)達(dá)3.8吋AS3.8BSTD型觸摸屏，如圖5所示。

　　圖5 臺(tái)達(dá)AS觸摸屏

　　特點(diǎn)：

　　· 8灰接藍(lán)白STN，256色

　　· 解析度：320＊240像素