Kinco觸摸屏,伺服,步進電機等產品在觸屏絲印的自動生產線控制系統的應用
隨著社會的發展,目前市場上對智能手機、平板電腦、平板電子書的需求越來越多,從而帶動了整個智能終端的產業鏈。目前國內的智能終端觸屏絲印設備幾乎全部采取人工操作,遠遠滿足不了市場的需求。另絲印工藝因使用了化學藥品,會產生極大的刺鼻的味道,因此減少人力,提高產線的自動化生產程度是迫在眉睫。 針對此種情況,步科給客戶提出了一整套智能終端觸屏絲印自動生產線的控制系統,該系統目前已經高效、穩定地在為客戶生產絲印觸屏?,F在,我們一起來分享一下這個國內行業內系統首創、技術領先的自動化產線的案例吧。
機械系統
目前TP自動產線的機械系統,因各家生產工藝需求有差異,不過大體生產系統組成不外乎以下兩種:
1.四個單元:分別為上料、絲印、烘烤、下料等。 2.兩個單元:分別為絲印、烘烤等。
比較以上兩種系統,優缺點如下:
(1)優點: 第一種系統,從上料設備到絲印完一個工藝,到烘干,到下料,全自動完成,幾乎不占用多余人工。 第二種系統,可以實現“絲印+烘烤…+絲印+烘烤”, 最佳自由組合,最大便利地連續絲印多個工藝。
(2)缺點: 第一種系統,從上料到下料,每次只能實現一種絲印工藝圖案,上料單元的置料架需要前端設備置滿物料。 第二種系統,產線的首臺絲印機需要一個工人上料,末端的烤爐或絲印機出口需要一個工人收料。
(3)綜合: 兩種機械方案,我們都有給不同的客戶提供相應的CAN總線控制系統,相對而言,終端代工企業更傾向于第二種方案,所以本篇主要針對目前使用量較多的第二種機械方案系統。
絲印工藝
TP絲印,最重要的工藝指標就是重復絲印精度。目前行業要求的絲印精度普遍要求在0.003mm以內,這就對機械與控制系統提出了較高的要求,為了系統的精度、穩定性,系統必須加入視覺識別系統、對位校正系統。
在CCD識別對位系統中,有些方案供應商采用了在A點用CCD識別對位,然后再到B點處進行絲印工作,這種方案存在二次定位誤差,絲印精度不好控制。
我們方案的優勢:
如上圖所示,在產品送到待絲印工位,系統將產品上升到絲印高度,在該高度上進行CCD識別對位,然后可以根據工藝需要,可以在同一高度立刻進行絲印工作,不存在二次對位所帶來的誤差。
電氣組成:
(1).送料、取料機構分別由一個平移伺服和一個升降步進系統組成。 (2).絲印平臺機構由一個升降伺服、一個絲印刮刀伺服系統組成。 (3).兩個產品初步校正機構由一個XY步進系統組成。 (4).雙CCD定位調整機構分別由兩個XY步進系統組成。 (5).送料、取料機構分別由一個平移伺服和一個升降步進系統組成。 (6).對位平臺機構由XXY三軸步進系統組成。
烤爐工藝
絲印完畢的產品,需要在一定的溫度下烘干,才能進行下道工藝,如下圖,我們給客戶提供的控制系統方案如下:
對于烘烤區的產品擺放,我們提供的方案采取自動優化算法,在設定烘烤區的長、寬、行距、列距的情況下,可以自動計算出最佳擺放產品矩陣圖
在烘烤區入口,通過進爐XY機械手,把產品放置到自動計算的網帶傳輸帶的位置上; 網帶在設定傳送等待周期到之后,向一個方向傳送一列;在烘烤區出口,通過出爐XY機械手,在網帶上吸取產品放置到下一個工藝單元入口;
電氣組成:
(1).傳送帶機構由一個帶抱閘的伺服系統組成。 (2).進爐機械手由一個XY伺服系統組成。 (3).出爐機械手由一個XY伺服系統組成。
系統架構圖
目前“絲印機+烤爐….+絲印機+烤爐”的整體方案最為靈活,可以自由嵌入或抽離多套設備來滿足生產工藝,甚至可以單獨作為一個絲印機或一個烤爐使用,非常靈活。
如下,多套設備拼接的實際生產圖:
系統方案特點: 1.系統全套CAN總線控制,避免脈沖控制方式帶來的接線眾多、丟脈沖導致定位精度不準、抗干擾能力差等缺點,具備極高性價比。 2.系統采用步科電氣F1系列總線型PLC控制,自動化程度高。軟件采用歐洲主流軟件-德國3S公司Codesys軟件,其CPU主頻高達800M,程序執行掃描周期可以在微秒級別; 3.系統自帶兩路隔離CAN總線接口,一路控制絲印設備,一路控制烘烤設備;從站可以擴展多大127個。 4.系統預留工業以太網接口,支持標準Modbus TCP/UDP等協議,方便接入干部生產線工廠級生產管理,也可支持串口接入生產管理系統; 5.由于系統采用總線控制,軟硬件均易維護,易擴展。
系統主要配置清單
序號
名稱
型號
總數(臺)
1
控制器
F122-D1608T
1
2
數字量分布式IO
RP2D-1608C1
3
3
數字量分布式IO
RP2D-0016C1
1
4
模擬量分布式IO
RP2A-0402C1
1
5
HMI人機界面
MT4414TE
2
6
伺服驅動器
FD422-CA-000
9
7
總線型步進驅動器
FM860-AA-000
6
8
普通步進驅動器
2M412
4
9
750瓦伺服抱閘電機
SMH80S-0075-30ABK-3LKH
2
10
400瓦伺服抱閘電機
SMH60S-0040-30ABK-3LKH
1
11
400瓦伺服電機
SMH60S-0040-30AAK-3LKH
6
12
56步進電機
2S56Q-030B5
2
13
56步進電機
2S56Q-02741
4
14
電機動力電纜
MOT-005-05-KL
7
15
電機編碼器電纜
ENCCA-05-KH
7
16
電機抱閘電纜
BRA-05-KL
3
17
電機動力電纜
MOTF-005-05-KL
1
18
電機編碼器電纜
ENCCAF-05-KH
1
19
電機動力電纜
MOTF-005-10-KL
1
20
電機編碼器電纜
ENCCAF-10-KH
1
21
電源模塊
P110-65
1
視覺系統
22
遠心鏡頭
KM-T2X110D(2倍110毫米工位)
2
23
棱鏡
KM-ADL90-D22(90度轉角)
2
24
光源控制器
KM-AD24(0-24V連續可調)
1
25
同軸點光源
KM-D8-B(高亮藍光)
2
26
相機
KM5百萬像素USB接口)
2
27
運動控制卡
KM(高速4軸插補)
2
28
機器視覺V2.3
KM視覺核心控制系統
1
29
工控電腦
工控電腦
1
30
17寸液晶顯示器
17寸液晶顯示器
1