台达可编程塑料成型机专用机械手设计

［编辑简介］：本文介绍了采用台达EH2系列PLC、AE57CSTD人机界面与B系列交流伺服产品构成的塑料机械手解决方案。对系统的硬件组成、主要功能及程序实现分别加以说明。
［摘要］：机械手在塑料机械行业使用广泛，本文章主要介绍台达PLC、人机界面、伺服等产品在塑料机械手行业的应用实例。
［关键词］：台达 PLC 人机界面 伺服 塑料机械手
         目前在中国塑料制品行业机械手的使用已经越来越普及。通常塑料制品厂的操作工都需要经过一段时间的培训才可以上岗，而员工更换工作、农民工不定期返乡会让雇主十分头疼，他们必须培训新的员工，而且还会影响产品的生产效率。机械手很好的解决了这个问题。首先，机械手可以确保设备运转周期的一贯性；其次，机械手可以提高产品的品质；第三，机械手取代普通工人从模具中取零件更加稳定，更加安全。
         不断发展的模具技术也为机械手提供了更多的市场机会。根据深圳塑料橡胶协会调查目前行业机械手普及率大约5％左右，可以看到行业的发展前景非常乐观。机械手在塑料机械行业使用广泛，本文章主要介绍台达PLC、人机界面、伺服等产品在塑料机械手行业的应用实例。
台达控制系统机械手介绍
1、台达控制系统机械手的功能优势
1)采用EH2系列的PLC以脉冲方式控制伺服，脉冲发送频率达到200K，在高效率前提下保证了控制精度。
2)采用AE57CSTD人机界面于台达B系列的交流伺服具有非常高的性价比。
3)控制程序采用开放式结构区别于其他厂家PLC开发的程序单一的控制功能，用户可以任意定义机械手的动作顺序，更换模具或更改控制功能时无需修改PLC程序在人机界面上即可完成程序修改。




3、设备工艺简介
         台达控制系统机械手用于塑料盆（桶）取送料，盆（桶）底部图案标签的制作、传送，以及塑料产品成型后修边处理。
        工艺流程是：第一步，机械手将标签贴在模具上；第二步，将成型设备加工好的盆（桶）从设备模腔中取出，放在修边位置进行多于部分的修边处理。第三步，等修边处理完毕，将产品放在成品堆放处；第四步，在切标机上，机械手取出下一个标签返回等待下一个模具。四个步骤循环执行。

4、具体功能
1)与塑料成型机配合进行全自动的取料、贴标、切标、修边和送料动作。
2)手动操作，控制伺服及其设备上相关的气动、真空和直流调速电机。
3)人机界面上可以编写用户工艺程序，达到可以任意定义输出点动作顺序、伺服位置和速度，可以在用户程序中加入输入点的逻辑判断。
4)用户所编写的工艺程序可以读取显示，并可以修改。
5)可以存储10组用户定义的工艺程序，并对其进行自由调用。
6)在自动运行过程中可以监控程序执行步骤。
7)自动运行具备暂停和继续执行功能。
8)具备两种原点定义方式：手动清零方式，与接近开关定义机械原点过程定义工件原点。
台达控制系统机械手的应用规划及效果
1、自定义程序实现原理
1）PLC程序记录用户按键顺序，来确定执行功能顺序。
2）按键功能可以重复使用，若程序输入错误可以按顺序清除后重新输入，或者撤销一步清除一个功能。
3）提供输入点判断功能（取物成功）用户程序具有存储功能目前最多可以存储10组工艺程序。


         M11对应人机界面上按键取物气动，当按下按键后将按键对应的数值存储在PLC，D500开始的区间内，使用E1做地址修饰。然后将E1自增1，复位M11，表示一个动作已经存储完毕。用户只需要按安照工艺顺序依次按下按键即可将动作顺序存入PLC，根据PLC中存储的顺序调用子程序。

           当自动运行开始M1标志有效，E2是自动程序顺序指针初始值是1代表程序执行用户所输入的第一个动作，每执行一个动作E2自增一也就是D500E2地址偏移一个位置。M100为调用子程序标志。每一个动作就是一个子程序。
2、程序修改方法
         当按下清除一步M2636标志位有效，将指针计数E1自减1（即将D500E1地址倒退一步）并且将当前步的按键数值清除，并且复位M2636。程序也提供程序全部清除功能，如果需要也可以增加插入或修改某一条功能。
3、提供用户所编写工艺程序显示画面，在编写程序时候用户可以随时检查输入是否正确。具体实现方法如下：

         使用一般型信息显示组件，将新增删除状态总数设置成256如下图，数值单位WORD读取地址D500通过更改组件编即对应D500数据区数值来显示用户所编写的工艺程序。

4、程序具有实时监控功能
         如上图，“夹物启”位置就是显示目前程序所执行的步骤，本界面也可以通过读取程序按键来选取工艺程序。目前该程序在设备上运行稳定，用户满意。已经将原有PLC编写的程序完全替换掉。