一、前言
机电一体化技术已越来越受到各方面的关注,它在改善人民生活、提高工作效率、节约能源、降低材料消耗、增强企业竞争力等方面起着极大的作用。
喷涂设备应用广泛,电脑机壳、电话、手机、相机、耳机、手提电脑、键盘、自行车、摩托车、家电外壳、木器等等在生产过程中都有这一道工序,具有很好的前景。在机电一体化技术迅速发展的今天,随着自动化技术的发展,喷涂设备已全部实现了自动化。
二、系统概述
采用矩形PLC控制的喷涂系统是集机电一体化、光电检测、步进电机控制一体的,该控制系统具有电眼跟踪、PLC控制、测量精确,并且具有性能稳定、操作维护方便、效率高等特点。
根据工艺要求,喷涂系统采用PLC进行自动控制,选用N80-M32DT-AC做为整个控制系统的核心部分,包含2路高速脉冲计数输入和6路高速脉冲输出,其输出频率最大可达200KHz。选用高档液晶触摸屏作为人机界面。
三、系统原理
产品由变频器带动传送带,当产品进入传感器区域时,由光电开关和编码器检测出产品的宽度和长度,之后由步进电机带动喷枪自动喷涂。本文介绍的喷涂设备为带多把喷枪,可同时喷涂多块物料的自动喷涂设备,通过行程或者光电开关或者编码器来检测被喷涂工件的大小长度,系统可在工作位置随意安装多把喷枪,当工件通过传送带传送到喷枪位置时,喷枪自动开启,当工件离开喷枪时,喷枪自动停止,如果有两块工件的间隔距离小于设定距离,则喷枪自动开启后,直到两块工件都离开喷枪位置才停止喷枪,可有效的增加喷枪的寿命。
喷涂工作设备示意图如下:
四、工艺特点:
1:通过感应开关自动识别物料长度
2:当物料头部到达第一个喷枪位置时,喷枪动作,其他喷枪依次动作。
3:当物料离开喷枪位置时,第一把喷枪自动停止,其他喷枪依次动作。
4:如物料连续送料,物料间隔距离过小,则喷枪在物料间隔时不停喷枪
5:喷枪位置,数量可任意设置。
6:可连续送料,可同时处理线上的多块物料。
五、主控器特色:
M32DT是一款32点晶体管小型PLC,支持多种通讯协议,支持6轴高速脉冲运动控制。
l 16路数字量输入;
l 16晶体管漏型输出;
l 6路200K脉冲输出, 2路AB相脉冲计数、上下脉冲计数、单脉冲计数输入,4路外部中断(两路50K,两路10K);
l 1路RS232 (2路RS232可选);
l 1路RS485(2路RS485可选,其中一路可为隔离型);
l 1路CAN2.0(可选);
l 支持掉电保持功能;
l RTC 实时时钟功能,及功能强大的日期时间段功能块,可灵活设定任意多个时间驱动事件;
l 集成多种通讯方式,包括: 2路RS232,2路RS485,CAN, 最多4路串口均支持标准的MODBUS/RTU主、从协议, 以及自由通讯协议(可以兼容任意RS485或RS232通讯协议);
l 支持本地最多7个扩展模块,可通过现场总线扩展分布式IO模块,最多64个模块;
六、程序实现:
1:通过人机界面设定各个喷枪的位置,喷枪位置以传动计数器为单位,零点为工件感应器的位置。
2:通过物料感应开关,感应工件的到来
3:通过传动计数器以及感应开关知道当前物料的位置以及长度
4:由物料感应器的间隔和传动计数器和设定的间隔距离比较,如小于,则自动将两块物料组合成一块物料,进行操作。
5:每来一块新的物料,重新对还在喷涂的物料做一个新的初始化。
6:程序需采用数据块移动指令,指针指令,FOR循环指令,CAM轮毂指令可使得程序大大减小。
7:可同时有多达16块物料处于喷涂区域自动喷涂。更多物料只需稍作修改程序即可。整个程序才40个网络,1K步。
七、结论
由于系统采用自动控制,可以使操作工远离粉尘,并且大大节约了涂料,节约了生产成本。