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全自動糊盒機機器構(gòu)造如下圖所示,按段分可以分為:出紙部—預折部—折返部—勾底部—本折部—壓著部—輸送部。每一段都有兩到四塊金屬板,每塊板下方有金屬壓輪,通過西門子plc控制各板的位置,使壓輪在特定位置處壓住紙盒,從而使紙盒在特定位置處折起來并粘合,最后在接紙部送出。
工藝要求
1、可以根據(jù)不同盒型,自動決定各板的目標位置。
2、對于未定義過的盒型,也即用戶自定義的盒型,要使機器可以自學習,當機器學習過這種盒型,自動記憶該盒型的相關(guān)參數(shù),使得用戶再次加工該盒型不必輸入任何參數(shù)。
3、所有盒型參數(shù)可以在TK6100iV5運行過程中微調(diào),微調(diào)后自動存儲經(jīng)過微調(diào)后的參數(shù)。
4、對用戶輸入的盒型參數(shù)可以做合法性檢查,當TK6100i用戶輸入的參數(shù)不合法時,可以給出提示。
5、用戶調(diào)整了傳感器位置,系統(tǒng)參數(shù)應該可以重新校準。
6、運行過程中,設備發(fā)生故障,應該可以指明報警發(fā)生在設備的哪個部分哪個點。
工藝難點
1、根據(jù)電眼檢測到的出紙頻率,自動進行輸送速度調(diào)節(jié)。由于出紙動作依靠皮帶摩擦力實現(xiàn),因此每張紙盒之間的距離是不均勻的,有時會有很長的距離;如果輸送部以固定的速度運行,當距離較長時,就會出現(xiàn)較大的空檔,不利于紙盒的壓緊和后續(xù)的包裝環(huán)節(jié)。
2、在高速運行時,進行準確的噴水踢紙輸出。如下圖,每生產(chǎn)若干個紙盒時,踢紙氣缸(或噴水頭)要輸出一次,在當前紙盒上做一個記號,以便于后續(xù)的點數(shù)工作。之前這個功能是靠電眼有信號后延時輸出來實現(xiàn)的,但由于紙盒來料速度不同,因此這種方法誤差較大,不能滿足客戶需求。
3、盒型參數(shù)的自動存儲與記憶,使用戶不必每次都需要在MT8101iE輸入盒型參數(shù),當用戶再次加工此前加工的盒型,用戶只需調(diào)出對應的盒型參數(shù)即可。此外,系統(tǒng)會自動記憶上一次自動計算的結(jié)果,不必每一次定位前都要進行盒型參數(shù)的推導和計算。
解決辦法
1、實時修改電子齒輪比以適應不同間距的紙盒來料。如下圖,為了保證紙盒經(jīng)過Master_L0距離后,輸送部轉(zhuǎn)速與前一段一致,因此可知主軸移動Master_L0距離的同時,從軸應移動Cam_L0的距離,因此此時電子齒輪比為Cam_L0/Master_L0;后續(xù)的紙張在前一張運動的同時也在向前運動,因此后續(xù)的電子齒輪比為Cam_L0/Remain_L0;當長時間沒有紙盒經(jīng)過電眼時,電子齒輪比為0,從軸停止運動。
2、利用信捷plc控制驅(qū)動器輸出控制噴水踢紙。如下圖,我們通過設定位置決定踢紙位置,遠比設定時間精確;同時考慮到氣動元件動作需要一定時間,因此添加OUT1_Time參數(shù)設定驅(qū)動器輸出時間,即T3,保證氣缸彈出;另外,由于系統(tǒng)本身存在延時,因此添加OUT1_pre_time設定延遲時間,即T2。
3、與傳統(tǒng)的常用做法不同的是,我們并沒有把盒型數(shù)據(jù)存儲在HMI的配方數(shù)據(jù)區(qū),而是采用西門子PLC的掉電保持區(qū)存儲盒型數(shù)據(jù)。結(jié)合我們西門子PLC軟件的優(yōu)勢,在CoDeSys中我們可以使用多維數(shù)組和高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),通過使用一個三維數(shù)組來存儲一組盒型配方