1 電氣控制方案:
根據(jù)現(xiàn)場勘查,以及樣機的參考,我方提出一些建議,并整理出了改進方案:
這套生產(chǎn)設(shè)備的主要特點是需要接受工藝員給出的數(shù)據(jù)參數(shù),并按照工藝參數(shù)進行加工生產(chǎn)。生產(chǎn)中,操作人員需要實時監(jiān)控設(shè)備運行狀態(tài),并可以對于先期材料引導(dǎo)、缺料處理等狀態(tài)進行靈活的手動操作,也可對生產(chǎn)中的某些參數(shù)進行微調(diào)等。
針對以上特點,我方考慮設(shè)計一套完整的電氣控制柜,用于對自動下料和換位加工設(shè)備進行聯(lián)合控制(系統(tǒng)整合集成、便于管理維護)。上位主機采用一臺研華工控機或DELL服務(wù)器作為數(shù)據(jù)交換平臺及監(jiān)視平臺,下位控制核心采用西門子S7-300 可編程控制器來完成,兩者之間采用通訊進行數(shù)據(jù)交換。
我們在上位機上安裝了專門開發(fā)的集控軟件(該軟件完全自主設(shè)計,控制界面語言為中文),該軟件能夠接受Microsoft Excel 文件,工藝員可事先通過其他辦公電腦制作出工藝參數(shù),并通過移動存儲介質(zhì)(例如U盤)或網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳輸?shù)皆撋衔粰C,然后通過該軟件直接將Excel文件轉(zhuǎn)換成命令語言傳送到下位機(PLC),此時控制柜上的指示燈和現(xiàn)場人機界面均會顯示數(shù)據(jù)裝載成功。除此之外,上位機還可以監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài),故障信息等,必要時可建立一套完整的產(chǎn)品管理檔案。(關(guān)于上位機軟件開發(fā)的部分可具體商議)。
在設(shè)備的操作盒上安裝一臺人機界面,同時該操作盒上也設(shè)立了啟動、暫停、恢復(fù)、急停等硬件操作按鈕,方便用戶更換原料、處理廢料等操作使用。人機界面本身可以顯示設(shè)備參數(shù),例如加熱溫度、加熱時間、冷卻時間、上下打磨時間、左右打磨時間、牽引速度、偏差修正、計數(shù)等,用戶也可以通過人機界面對這些參數(shù)進行修改。
自動下料區(qū)的卷料器、打磨機均采用西門子變頻器控制,牽引動力則采用了西門子交流伺服電機驅(qū)動,這樣可以保證下料的精度。換位區(qū)的刀具位移以及2號機器臂的上下移動均采用西門子的交流伺服電機驅(qū)動,1、2號機器臂的換位移動采用了西門子變頻器控制。這些直線精度位移和旋轉(zhuǎn)速度均通過通訊的形式進行控制。變頻器、交流伺服驅(qū)動器與下位機PLC之間組成了一條控制網(wǎng)絡(luò),下位機可以將裝載的工藝數(shù)據(jù)準確的發(fā)送到每一個終端執(zhí)行設(shè)備上,并監(jiān)視設(shè)備的執(zhí)行狀態(tài),以達到自動控制的目地。
設(shè)備各區(qū)域合理的設(shè)置了各種傳感器及安全回路,既要保證設(shè)備能夠靈活運行,提高運行效率,還要保證設(shè)備的運行安全。例如機械臂的下降控制可采用靈活的測距控制,當(dāng)被取材料存在時,機械臂根據(jù)測距傳感器返回的數(shù)據(jù)進行快速下降、減速、到位,能夠自動適應(yīng)環(huán)境,不會因各種因素造成的取料失敗而損壞材料及設(shè)備,同時升降系統(tǒng)配置了安全限位,雙重保護保證了設(shè)備的運行安全。
2 機械改造方案:
通過勘查設(shè)備的原設(shè)計以及樣機的狀況,機械改造可分為以下幾部分完成:
校直設(shè)備進行重新設(shè)計,結(jié)構(gòu)略做調(diào)整,保證操作方便(引入操作),調(diào)整方面。
加熱去皮區(qū)進行重新設(shè)計,加熱區(qū)仍然采用中頻焊機,去皮刀具微調(diào)系統(tǒng)、氣缸推動系統(tǒng)、引入系統(tǒng)、噴淋冷卻系統(tǒng)、冷卻回收過濾系統(tǒng)、冷卻后涼干系統(tǒng)(避免冷卻液殘留)、廢棄絕緣皮回收系統(tǒng)等進行綜合改進,操作靈活方便。觀察艙蓋也采用液壓支撐(阻尼器),方便維修。
打磨區(qū)設(shè)計成兩部分:一部分為上下打磨、一部分為左右打磨,打磨輪的位置均可上下調(diào)整。打磨區(qū)設(shè)置了除塵設(shè)備,由吹掃系統(tǒng)和負壓吸收設(shè)備組成。
計米器采用米碼器進行精密計數(shù)。
切斷設(shè)備根據(jù)需要進行處理。 |
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