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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
2020-05-20 17:57:07

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

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