摘要: 本文介紹了V80控制系統(tǒng)在載帶成型機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用,詳細(xì)闡明了載帶成型機(jī)的工藝過(guò)程.針對(duì)拉帶長(zhǎng)度,加熱合模時(shí)間,吹氣壓力,型坯壁厚的控制特點(diǎn),以V80系列PLC為例,重點(diǎn)描述載帶成型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,最后說(shuō)明該控制系統(tǒng)具有良好的工程應(yīng)用和市場(chǎng)推廣價(jià)值.
關(guān)鍵詞: PLC 載帶 編帶 電子元器件包裝 SMD 伺服 HMI
一、引言
近幾年我國(guó)的電子產(chǎn)品快速發(fā)展,帶動(dòng)了SMD元件和SMD包裝行業(yè)的興起.SMD元件包裝最常用的辦法是用編帶.把SMD元件放入載帶,再用蓋帶封裝起來(lái)就是常說(shuō)的編帶. 載帶機(jī)是為膠帶成型而設(shè)計(jì)，以致供給電子元件裝配。廣泛用于：電子、包裝、塑膠等行業(yè).
隨著SMD元件規(guī)?；a(chǎn),元件的微型化,多樣化要求載帶的生產(chǎn)工藝精度提高,也促使了載帶成型機(jī)朝著自動(dòng)化,智能化,高精度和高速度的方向發(fā)展.因此,如何提高載帶成型的整體技術(shù)含量,使之適應(yīng)該行業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)要求是很重要的課題.
二、載帶成型機(jī)工作原理
載帶成型機(jī)是以壓縮空氣為吹力,把加熱塑化的PS PC PET等熱塑料性塑料載帶片材吹成各種形的模型,用來(lái)放置各種元器件.其主要構(gòu)造由送料,拉料,預(yù)熱模,加熱模,成型模,二次成型模,針模,切刀,收料,熱循環(huán)水及儲(chǔ)氣罐裝置.送料,收料采用普通電加減速機(jī)帶動(dòng),拉帶要求高速精確,所以用伺服馬達(dá).成型模,二次成型模,針模采用氣動(dòng)裝置.
載帶成型機(jī)對(duì)控制系統(tǒng)要求是坯壁厚度均勻,走帶高速精確,溫度控制精確度高,生產(chǎn)時(shí)間短,操作方便.
三、系統(tǒng)介紹
1,系統(tǒng)方框圖
在這個(gè)方案中,PLC采用德維森科技(深圳)有限公司開(kāi)發(fā)的V80系列中的M32DT-DC/S,該P(yáng)LC有兩路單獨(dú)高達(dá)50KHZ的PTO/PWM輸出接口,在這里只用了一路控制拉帶伺服,然后帶上V80系列中的E5THM 溫度控制模塊,該模塊可以同時(shí)控制5路溫度,在這里用了三路,分別是控制預(yù)熱模,上加熱模和下加熱模.
2,對(duì)控制系統(tǒng)要求
(1) 要求拉帶高速精確,長(zhǎng)度可以無(wú)級(jí)調(diào)整.之前載帶成型機(jī)拉帶部分都是用氣缸加上擋塊做成的,氣缸運(yùn)動(dòng)受氣壓影響,行程用檔塊固定,每次換不同長(zhǎng)度的成型模,檔塊位置都得重新調(diào)整,這樣操作麻煩,不管是拉帶長(zhǎng)度還是速度,都滿足不了要求.換成伺服帶絲桿后,拉帶平穩(wěn)快速準(zhǔn)確,成型速度是之前成型機(jī)器的兩倍(業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)為200米/小時(shí)),而且長(zhǎng)度可以隨意在觸摸屏上調(diào)整,操作相當(dāng)方便.
(2)預(yù)熱加熱模溫度控制準(zhǔn)確,不隨工作進(jìn)度而波動(dòng),控制溫度精度在±0.5度.在這里是采用V80系列的E5THM溫度模塊,在PLC程序里用PID溫度調(diào)節(jié),觸發(fā)用PLC的熱電偶模塊的PWM輸出點(diǎn)控制,溫度更加穩(wěn)定平滑,在預(yù)熱加熱模上加上弄個(gè)通孔,通上一個(gè)循環(huán)水,可以使的預(yù)熱加熱模上的溫度更平穩(wěn).
(3)加熱時(shí)間,成型時(shí)間,吹氣時(shí)間,二次成型時(shí)間,打孔時(shí)間可以根據(jù)不同的載帶寬度(12—104mm)調(diào)整.在這個(gè)系統(tǒng)中,這些參數(shù)都在觸摸屏上設(shè)置,操作簡(jiǎn)單方便,系統(tǒng)可以保存不同規(guī)格材料對(duì)應(yīng)的控制參數(shù),這樣可以使生產(chǎn)廠家大大節(jié)約在更換規(guī)格品種的調(diào)試時(shí)間.
價(jià)值
(4)進(jìn)料收料自動(dòng),長(zhǎng)度到達(dá)自動(dòng)切斷,自動(dòng)智能化.
(5)發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該能顯示故障名稱及發(fā)生部位,同時(shí)自動(dòng)停機(jī).
四、控制方案的實(shí)現(xiàn)
載帶成型機(jī)的工作流程如下,當(dāng)操作人員把把載帶片材固定在載帶成型機(jī)器上,水,電,氣,打開(kāi),先讓加熱模和預(yù)熱模加熱到設(shè)置的溫度,在觸摸屏上設(shè)置好拉帶長(zhǎng)度,生產(chǎn)長(zhǎng)度和各種其他參數(shù),按觸摸屏上的啟動(dòng)按鈕,機(jī)器就開(kāi)始自動(dòng)工作了,先是手臂夾住帶子,往前拉動(dòng)設(shè)置的長(zhǎng)度,然后松開(kāi),回到初始位置,再夾住帶子,在帶子停止前進(jìn)的同時(shí),推桿和壓帶柑同時(shí)動(dòng)作,從側(cè)面和上下位置固定帶子,這時(shí)候,上下加熱模動(dòng)作合模,使熱塑料性塑料載帶片材溫度迅速上升到設(shè)置的位置,在加熱模動(dòng)作后,成型模也合模,合模的同時(shí),吹氣閥打開(kāi),由于氣體壓力,使得加熱后的塑料性塑料載帶片材安照成型模的形狀成型,如果片材材料比較難成型,可以打開(kāi)二次成型的動(dòng)作,使片材再一次受二次成型模沖壓,使得帶子成型的速度更為快速.成型模動(dòng)作后,針模啟動(dòng),在載帶片材上每隔3MM打上一個(gè)孔.這一循環(huán)完了后,拉帶又啟動(dòng).送帶和收帶是用普通電機(jī)帶動(dòng)的,在送帶和收帶上面裝了一個(gè)圈帶合,用來(lái)緩沖帶子傳遞,用光電傳感器探測(cè)帶子,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)收放料,工藝流程圖如下;
在生產(chǎn)過(guò)程中,加熱溫度和時(shí)間,成型,吹氣,二次成型過(guò)程時(shí)間的設(shè)置,是決定型坯好壞的關(guān)鍵.所以在本系統(tǒng)中,V80系列PLC的時(shí)間定時(shí)器分辨率達(dá)1毫秒,可以通過(guò)觸摸屏設(shè)定精確.
五、 結(jié)束語(yǔ)
全自動(dòng)載帶機(jī)是專門(mén)為現(xiàn)代化高速PVC塑料載帶自動(dòng)生產(chǎn)線研制開(kāi)發(fā)的,是已投入使用的工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備.本系統(tǒng)中,以V80PLC為核心的可編程控制器(PLC),將整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械、氣壓、電氣控制和計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)結(jié)合在一起,控制、自檢、報(bào)警、圖像處理等功能完善,實(shí)現(xiàn)了機(jī)電氣一體化.用觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話,使用方便.整個(gè)系統(tǒng)硬件、軟件設(shè)計(jì)獨(dú)特.與EIA標(biāo)準(zhǔn)比對(duì)以后的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)加工產(chǎn)品精度高、工作可靠等特點(diǎn).本設(shè)備的生產(chǎn)廠家已經(jīng)獲得了國(guó)家實(shí)用型專利發(fā)明證書(shū).
（轉(zhuǎn)載）
