三菱運動控制器在小型輥鍛傳送系統中的應用
一 概述(shu) ：
輥鍛傳送(song)(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)是鍛造行業(ye)應用較(jiao)多的系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。該系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)由輥鍛機，機械手傳送(song)(song)機構組成，替代傳統(tong)(tong)的自(zi)由鍛，人(ren)工送(song)(song)料系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)。輥鍛傳送(song)(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)提(ti)高(gao)了自(zi)動(dong)化(hua)水平，提(ti)高(gao)產品(pin)質量精度(du)，降低(di)了工人(ren)勞動(dong)強(qiang)度(du)，節約成本。本文(wen)介紹的輥鍛傳送(song)(song)系(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)應用于(yu)某五金廠。
二 輥鍛傳送系統結構(gou)
輥鍛(duan)(duan)傳送(song)系統由(you)輥鍛(duan)(duan)機，機械(xie)手傳送(song)機構(gou)組(zu)成(cheng)。其中(zhong)，輥鍛(duan)(duan)機由(you)上(shang)下(xia)兩個(ge)壓(ya)輪(lun)(lun)，模具(ju)組(zu)成(cheng)。模具(ju)固定(ding)在上(shang)下(xia)兩個(ge)壓(ya)輪(lun)(lun)上(shang)，由(you)滾(gun)輪(lun)(lun)帶動(dong)實(shi)現(xian)對(dui)產品(pin)的(de)鍛(duan)(duan)壓(ya)。滾(gun)輪(lun)(lun)由(you)兩臺(tai)15K伺服(fu)電機同時轉動(dong)實(shi)現(xian)模具(ju)同步滾(gun)壓(ya)。機械(xie)手傳送(song)機構(gou)由(you)機械(xie)爪轉動(dong)軸(zhou)，X方向(xiang)送(song)料(liao)軸(zhou)，Y方向(xiang)工位移(yi)動(dong)軸(zhou)，底盤旋轉軸(zhou)以及(ji)部(bu)分定(ding)位傳感器(qi)組(zu)成(cheng)。具(ju)體如下(xia)圖：
三 控制流(liu)程
輥鍛機(ji)由兩臺MR-J2S-15K B4及HA-LFS15K14驅動(dong)(dong)(dong)。上(shang)(shang)下壓(ya)(ya)輥同(tong)時啟(qi)動(dong)(dong)(dong)，保(bao)持同(tong)步(bu)；機(ji)械手傳(chuan)送(song)結構主(zhu)要由四(si)臺MR-J2S-700B及HC-SFS702驅動(dong)(dong)(dong)。上(shang)(shang)下壓(ya)(ya)輥啟(qi)動(dong)(dong)(dong)由X軸方向送(song)料到位(wei)檢(jian)測(ce)，機(ji)械瓜夾緊(jin)信(xin)號(hao)及壓(ya)(ya)輥零位(wei)信(xin)號(hao)啟(qi)動(dong)(dong)(dong)。每工位(wei)轉動(dong)(dong)(dong)一圈，回到原點，壓(ya)(ya)輥轉動(dong)(dong)(dong)過程(cheng)中X軸伺服
OFF，處(chu)于(yu)自由滑(hua)動狀態(tai)，自由滑(hua)動到位(wei)(wei)一(yi)檢測信(xin)號接通(tong)（送(song)料到位(wei)(wei)信(xin)號斷開）后(hou)，X軸伺服ON，Y軸啟動，由第一(yi)工(gong)位(wei)(wei)運(yun)動至第二(er)工(gong)位(wei)(wei)，二(er)工(gong)位(wei)(wei)檢測信(xin)號接通(tong)，機械(xie)爪旋(xuan)轉軸旋(xuan)轉一(yi)定角度后(hou)，X軸啟動快速行進至二(er)工(gong)位(wei)(wei)，到位(wei)(wei)檢測信(xin)號接通(tong)，X軸伺服OFF，處(chu)于(yu)自由狀態(tai)，上下壓(ya)輥(gun)啟動。如此，進行三工(gong)位(wei)(wei)，四(si)工(gong)位(wei)(wei)輥(gun)壓(ya)成型(xing)。四(si)個(ge)工(gong)位(wei)(wei)結束后(hou)，Y軸返(fan)回一工位(wei)(wei)，機(ji)械瓜旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)返(fan)回原(yuan)角(jiao)度；底(di)盤(pan)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動一定角(jiao)度，旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)到位(wei)(wei)檢(jian)(jian)測一接通，機(ji)械爪松開(kai)(kai)，成型產(chan)品被送(song)入傳送(song)帶。機(ji)械爪松開(kai)(kai)后(hou)(hou)，底(di)盤(pan)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)繼續旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)一定角(jiao)度，旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)到位(wei)(wei)檢(jian)(jian)測二接通，自動送(song)料(liao)系統開(kai)(kai)始送(song)料(liao)，有料(liao)檢(jian)(jian)測接通后(hou)(hou)，機(ji)械爪抓緊(jin)；夾緊(jin)信號(hao)接通，底(di)盤(pan)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸(zhou)旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)至原(yuan)始位(wei)(wei)置(zhi)，周(zhou)期工作開(kai)(kai)始。
四 控制(zhi)系統(tong)
整個控(kong)制系統由6軸(zhou)(zhou)組成，壓輥(gun)(gun)軸(zhou)(zhou)功率較(jiao)大(da)；從性能(neng)穩定(ding)性考慮，我們選(xuan)用兩臺MR-J2S-15KB4及HA-LFS15K14驅動上下壓輥(gun)(gun)；四臺MR-J2S-700B及HC-SFS702驅動機械手傳(chuan)送結構。控(kong)制系統選(xuan)用多(duo)CPU系統：Q02CPU+Q172CPUN，Q172CPUN最多(duo)可以(yi)控(kong)制8軸(zhou)(zhou)，編程方便簡單。用SSCNET總(zong)線與伺(si)服放(fang)大(da)器進行連接，方便可靠。具體參見下圖：
五 主(zhu)要輸入輸出(chu)信號列(lie)表(biao)
六 運動SFC程序(xu)
運動(dong)SFC程(cheng)序（包括系(xi)統參數的設(she)置等）采用(yong)MT Developer編(bian)寫，整個(ge)程(cheng)序分為主程(cheng)序，自動(dong)運行，手動運行三部分(fen)。SFC程序(xu)采用(yong)自動運行方式(shi)，用(yong)外部輸入信號(hao)作為觸發器來啟動伺服程序(xu)。多CPU 系(xi)統設置時(shi)選擇2個CPU，刷新地址采用(yong)自動刷新，不(bu)必設置地址；伺服單位系(xi)統選用(yong)脈沖單位。程序工步流程圖如下：
多CPU系統設置參考如下：
Q02CPU設置：
Q172CPUN設置：
結束語
本控制(zhi)系(xi)統采(cai)用(yong)三菱性能優良的運(yun)(yun)(yun)動CPU系(xi)統，通過使用(yong)高(gao)速串行通信方式，運(yun)(yun)(yun)動控制(zhi)器(qi)和伺服放大器(qi)之間可以快(kuai)速連(lian)接，簡化接線。軟件避開煩瑣的參數設置(zhi)及控制(zhi)程(cheng)序，采(cai)用(yong)運(yun)(yun)(yun)動SFC程(cheng)序，實現復雜的伺服控制(zhi)。
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