歐姆龍定位控制器NC413在自動(dòng)剪料機(jī)中的應(yīng)用

　　在數(shù)碼相機(jī)普及的今天，決定拍攝效果的優(yōu)劣與相機(jī)鏡頭有很大關(guān)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(shí)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(dòng)剪料機(jī)將鏡片從料頭支架上進(jìn)行無毛刺裁剪。

系統(tǒng)說明
工藝說明
　　按功能模塊分:運(yùn)動(dòng)單元、控制單元、輸入單元、支架。運(yùn)動(dòng)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(jī)器右上角。

圖1 自動(dòng)剪料機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

如圖1，運(yùn)動(dòng)單元按動(dòng)作模塊分為：
●傳送待剪料機(jī)械手(氣缸控制)；
●取放待剪料機(jī)械手及取料頭機(jī)械手(氣缸控制)；
●坐標(biāo)移動(dòng)(含定角旋轉(zhuǎn))待剪料機(jī)械手(伺服控制)；
●接鏡片機(jī)械手(氣缸控制)；
●復(fù)動(dòng)剪切機(jī)構(gòu)(伺服控制)；
●坐標(biāo)移動(dòng)取放鏡片機(jī)械手(伺服控制)；
●tray盤送入送出機(jī)構(gòu)(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(diǎn)
●整機(jī)運(yùn)行速度快，精度高，必須采用具有高速響應(yīng)，高精度的的控制器與伺服系統(tǒng)；裁剪伺服需要高速同步相向運(yùn)行，切割精度達(dá)到±0.05mm，完成時(shí)間<1s；
●裁剪后，通過坐標(biāo)抓料機(jī)械手，進(jìn)行矩陣布料，數(shù)據(jù)量大，速度高；
●動(dòng)作流程復(fù)雜，且程序必須具有通用型，能夠滿足16p，32p等不同產(chǎn)能的要求，程序必須進(jìn)行模塊化構(gòu)造。
歐姆龍解決方案
●系統(tǒng)采用歐姆龍nc413控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)直接操作以及內(nèi)存操作，pcu掃描時(shí)間最大4ms，伺服系統(tǒng)采用smartstep系列驅(qū)動(dòng)器，精度高，響應(yīng)快，編碼器分辨率達(dá)到10000p/r；
●在裁剪時(shí)，伺服需要高速同步相向運(yùn)行，nc413的內(nèi)存插補(bǔ)控制， 只要設(shè)定所需的位移，可以輕松完成所需功能；
●在進(jìn)行矩陣布料時(shí)，數(shù)據(jù)量較大，同時(shí)又需要有高速響應(yīng)，nc413的直接定位操作，簡單快速，并可在線刷新位移數(shù)據(jù)；
●由于系統(tǒng)動(dòng)作流程復(fù)雜，且必須具備可升級(jí)性，因此建立了模塊化構(gòu)造，采用cj1系列的plc不僅速度快，內(nèi)存大，還可以實(shí)現(xiàn)多任務(wù)，功能塊fb等強(qiáng)大功能，大大降低了編程時(shí)間。
系統(tǒng)配置
配置如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)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(jié)語
　　經(jīng)過測試，在裁剪8p時(shí)，系統(tǒng)最大速度可以達(dá)到55p，已經(jīng)大大超過客戶設(shè)定要求，同時(shí)系統(tǒng)作了大量的人性簡易化設(shè)計(jì)，用戶可以從觸摸屏上了解到工藝參數(shù)，同時(shí)可以讀取所有電氣部件的當(dāng)前狀態(tài)，便于客戶更有效的管理和維護(hù)，整套系統(tǒng)采用歐姆龍的系統(tǒng)，不僅體現(xiàn)了compact solution的一體化設(shè)計(jì)，同時(shí)大大降低了客戶的成本。

作者簡介
楊 霖 技術(shù)工程師, 就職于歐姆龍自動(dòng)化（中國）有限公司 負(fù)責(zé)mc運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)。

參考文獻(xiàn)（略）