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1、台达机电产品在高速植毛机中的应用PLC产品品处 余余强摘 要：本文主要要介绍台达达20PMM运动控制制器及A22伺服在高高速植毛机机中的应用用。 关键词：运运动控制，坐标输入，20PM。一、 前言牙刷植毛毛机的功能能是把牙刷刷毛植入牙牙刷孔 ,加工过程程主要完成成牙刷坯料料拾取、 植毛头自自动定原位位、 数控控工作台 x, yy方向孔位位定圆心、 分色植毛毛等一系列列动作.牙牙刷坯料由由注塑而成成 ,不同同规格的牙牙刷坯料头头部孔位尺尺寸、 位位置等参数数不同 ,植毛过程程前需要获得牙刷刷坯料孔位位置等几何何参数 ,然后编写写出数控加加工程序 . 二、 系统架构主轴电机为为变频控制制一三相异异
2、步电机，主主轴到一定定位置，触触发一光电电信号，XX,Y轴按照坐标点点移位。换换支伺服当当当前孔数数植完，高高速输出一一开关量信信号，给AA2伺服，使换支伺服服按PR模模式走一固固定角度，换换色伺服同同样适用AA2伺服的的PR模式式。上图为一牙牙刷的孔位位图，每个个孔位都可可通过200PM的点点动或手摇摇轮模式输输入坐标，针针对每个孔孔都可编辑辑坐标及刷刷毛的颜色色PLC 控控制电路图图I/O扩展展电路三、 植毛机的运运行介绍运行具体可可以分为自自动运行，点点动运行，离离闸运行，试试机植毛运运行和无换换色运行几几种方式，以以下是具体体的介绍：1）、自动动运行，在在确保零位位已经校定定完成后，没
3、没有任何故故障条件，即即设备故障障复位后，屏屏幕上方显显示“正常待机机状态”，并且“换色”、“试机”、“释放”的指示灯灯都没有被被点亮，屏屏幕上“换箱支数数”的数值不不等于“0”，连续/点动按钮钮在“连续”位置的情情况下，才才具备正常常启动运行行的条件。只要启动自自动运行的的条件具备备，按动“模式”按钮，屏屏幕的右上上脚会显示示“自动”表明系统统已经可以以自动启动动，按下触触摸屏上的的“启动”按键或右右边的“启动/停停止”按钮，设设备则正常常启动运行行，启动时时系统会快快速的回到到第一个孔孔位的位置置，然后延延时约2秒秒后主轴电电机再启动动运行，如如果不操作作加减速按按键，当完完成第一支支刷柄
4、的全全部植毛后后系统会在在第二支开开始自动提提高运行速速度，操作作人员可以以在此速度度上根据需需求适当调调整植毛速速度。但是是如果操作作人员在第第一支刷柄柄还没有完完成的情况况下就调整整了速度，系系统将不会会在第二支支时自动提提速。（注注：系统在在第一支刷刷柄时适当当降低速度度是方便用用户在重新新启动时观观察孔位和和毛色以及及设备的状状况，以免免造成设备备故障或废废品）只要要不操作“重置”按键，无无论故障还还是人为操操作还是换换箱停车，重重新启动设设备时设备备将按照停停车前用户户调整的速速度再次启启动而不会会出现上述述的速度调调整过程。系统将把每每一次换支支动作作为为一只产品品自动记忆忆在对应
5、工工作产品标标号的产量量统计中，也也会在设定定换箱支数数中自动减减除，“换箱停车车”的提示会会在“换箱支数数”的位置，需需要用户留留意该停车车信息。系统所有的的故障将导导致设备停停止自动运运行，复位位故障后重重新启动设设备可以正正常运行。*因为本本设备的针针障停车的的信号维持持时间会比比较短（最最短5MSS），为达达到快速停停车的效果果，系统可可能没有能能够响应到到该信号而而没有在屏屏幕上给出出对应的提提示，所以以用户一旦旦发现设备备无任何提提示信息停停止工作并并且显示“设备正常常运转中”以及运行行指示灯也也是点亮的的情况，可可以直接判判断为针障障停车，或或针障传感感器故障。2）点动运运行，在
6、设设备工作过过程中或则则“暂停”状态，将将连续/点点动选择开开关在“点动”位置，此此时只需要要按下“启动”按钮设备备可以运转转，松开按按钮设备停停止。在没没有故障的的条件下，用用户在点动动运转中可可以将选择择开关从“点动”位置转换换到“连续”位置，系系统即可连连续运转。*点点动运行的的注意事项项：除去“横轴报警警”和“竖轴报警警”的故障外外，其他任任何故障的的情况下都都可以用点点动方式启启动主轴，但但是点动速速度恒定。不不可以在没没有自动运运行的时候候直接在“重置”后按下“模式”先操作“点动”，点动只只可以在自自动运行故故障停车或或暂停的情情况下使用用。3）离闸运运行：系统统在自动运运行的条件
7、件下，自动动按程序执执行，如果果用户先选选择“释放”则其他条条件与自动动运行一致致，就是主主轴不运转转而处于自自由状态，操操作人员可可以手动盘盘车或按下下面板上的的“手轮”来代替盘盘车，盘车车时所有动动作都与自自动快速工工作时一致致。4）试机植植毛运行：该运行状状态与自动动运行状态态一致，只只是在该状状态的情况况下，无柄柄箱和毛箱箱报警，方方便用户在在完成修机机后空跑机机器时使用用。5）无换色色动作运行行：该运行行状态也与与自动运行行状态一致致，只是在在运行过程程中无换色色输出，毛毛箱会停止止在当前位位置。运行过程中中的其他辅辅助控制：1）、加油油控制：加加油时间和和加油间隔隔见主画面面说明中
8、的的“重要信息息”，加油控控制是在主主轴电机在在自动旋转转的情况下下才有输出出的，手动动离闸运行行时加油没没有输出。根根据需求用用户可以在在自动运行行过程中双双击“加油”按键点亮亮“加油”指示灯后后停止加油油输出。2）、拍毛毛控制：拍拍毛间隔时时间见主画画面说明中中的“重要信息息”，拍毛控控制是在设设备运行状状态情况下下才有输出出的，暂停停时拍毛没没有输出。在在生产双尖尖毛产品的的时候，根根据需求用用户可以在在自动运行行过程中双双击“拍毛”按键点亮亮“拍毛”指示灯后后停止拍毛毛动作，拍拍毛汽缸压压下。5、回零点点动作（回回伺服电机机的机械零零点）本动作在每每次系统上上电的情况况下会自动动执行，
9、但但是为防止止毛斗被撞撞，当毛斗斗位置偏前前的时候，系系统会拒绝绝执行回零零点动作，建建议用户手手动盘车使使毛斗离开开被撞位置置后，重新新开始回零零点动作。系统回零点点动作完成成后会根据据用户设定定的“标零”坐标值自自动修正，这这样来完成成所有孔位位的整体偏偏移。*注注意：在参参数区设定定机械零点点坐标后，必必须按下“重置”并且再次次完成校零零动作后才才可以生效效。只有伺伺服电机报报警或横轴轴、竖轴报报警才可以以中断回零零动作。尽尽量避免在在参数区操操作“校零”，因为这这样的动作作可能只完完成了单轴轴的回零动动作。6、其他操操作：1）、按下下支持键可可以得到设设备厂家的的信息和设设备编号及及出
10、厂日期期。2）、按下下“轨迹”可以显示示伺服行走走路径，在在轨迹显示示的画面下下使用“上页”、“下页”键可以放放大和缩小小轨迹显示示比例。3）按下“检查”键可以直直接观察数数控PLCC的输入输输出状态，方方便用户排排除和发现现故障， 四、 故障处理1、电源故故障（类似似电源缺相相）容易出出现的故障障现象为：HMI屏屏幕不亮或或没有任何何指示检查查输入电源源的三相电电压平衡率率和设备的的接零和接接地。2、伺服故故障：打开开PLC后必必然会在画画面上显示示英文的XX轴或Y轴轴的故障信信息”ERR X AXXIS ”“ERRR Y AXISS”，确保伺伺服能够正正常投入电电源。伺服服的数码显显示不是
11、数数值而是带带有英文字字符的信息息提示。请请参照说明明书排除故故障或断电电后重新上上电。3、变频故故障：变频频能正常上上电？或变变频上的显显示是否不不是数字而而是有字符符的信息，请请参照变频频的说明书书排除故障障。可以断断电或重点点检查电机机和电机的的抱闸。4、PLCC故障：系系统上电PPLC不显显示或显示示异常，又又确认电源源输入正常常。5、控制电电源故障：开机所有有传感器无无信号或电电磁阀无动动作，观察察控制电源源上的指示示灯没有点点亮而输入入电源ACC220VV正常。因因为本电源源具备短路路保护功能能，建议维维修人员可可以先断开开负载（卸卸下DC224V输出出的接线），看看电源是否否能恢
12、复正正常，如果果能恢复则则是外围传传感器或电电磁阀或回回路短路，建建议排除故故障后直接接投入电源源。如果确确认电源损损坏，可以以直接按照照同型号更更换一台电电源。6、检测传传感器故障障：对应位位置的动作作系统没有有响应或信信号不能解解除，请务务必先确认认回路正常常与否，防防止机械的的震动导致致回路中接接插件的松松动和信号号电缆的频频繁弯折导导致电缆损损坏。可以以直接更换换同型号的的传感器。7、电磁阀阀故障：每每电磁阀回回路安装有有熔断器，如如果动作不不执行请检检查回路中中的保险和和续流保护护回路，以以及接线回回路的正常常与否。可可以直接更更换同型号号的备件。以上所述为为常见故障障和排除办办法.
13、五、 20M程序序系统介绍绍如下图所示示整个程序序分为200个子程序序O100主主程序上电后调用用初始化子子程序P00P1子程序序为归原点点子程序P2子程序序里判断调调用P4自自动运行，还还是调用坐坐标输入PP3P4为自动动运行P5子程序序功能，主主要是根据据孔距来动动态分布主主轴速度，主主要是在有有的牙刷孔距跨度比比较大，大大于8MMM时，在走走这个孔位位时需要适适当降低主主轴转速。P6.P77为报警子子程序其余P8-P23主主要用PLLC实现配配方的存取取。因为在HMMI中一个个配方实现现插入一个个孔位数据据，删除一一个孔位数数据比较难难以实现，用用PLC实实现通过HMII开方便浏浏览生成的的孔位信息息结束语目前设备运运行良好，最最高速度可可达到每分分钟8800孔，达到到较高的生生产效率。