本文主要分享了靈科超聲波企業代表在參與MECHATROLINK總線技術應用與開發在線研討演講內容,他介紹了在超聲波塑料焊接機結合MECHATROLINK -Ⅲ實現了更強大的功能。
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目前,大多數超聲波塑料焊接機使用的是氣缸驅動。從驅動的條件上來說,氣缸必須要有一個氣源,而氣源絕大部分都是由空壓機壓縮和存儲所得,空壓機的安裝和運行有一定的場景局限,比如一些比較小的廠房內,空壓機的運行噪音會影響旁邊人員的工作,并影響產品質量。
另外,氣源的轉化能效比也是個問題,工廠的氣源系統等方面的損耗是比較大的。還有,氣缸的壓力調解不是特別的精準,對于精準的定位,溶解的速度壓力調節,如果是用氣缸來說的話,是比較困難的。
網絡總線可以解決以上的問題,我們選擇了MECHATROLINK -Ⅲ網絡總線來控制。這種控制方式的好處是,線路少了很多,從站比較多,抗干擾性也會更好。
在通信協議的規劃上的話,我們自主研發了一個控制器??刂破骷Y了Internet TCP、RS485、MECHATROLINK -Ⅲ這三個協議,主要軟件都是在工控機上運行。工控機與控制器之間是通過TCP IP協議進行傳輸;超聲波的發聲器這一塊的所有的運行都是通過RS485,對于伺服電機的控制是通過MECHATROLINK -Ⅲ(見下圖)。
電機控制中就包含了MECHATROLINK協會提供的通訊版。因為直接用控制器去控制電機,我們是得不到控制參數、反饋數據的。如果需要得到數據,在沒有MECHATROLINK -Ⅲ的情況下,我們則需要焊接很多的信號線,現在通過通信板和MECHATROLINK -Ⅲ,我們就可以很輕松地得到伺服電機的很多參數。如圖,整個控制器有處理我們伺服電機的所有參數的,超聲波發動機所有的運行過程的,還有跟工控機的交互,這就是我們的通信規劃。
通過MECHATROLINK -Ⅲ協議,我們還可以輕松的得到伺服電機故障信息和參數設置,以及整個超聲波系統的運動效果的調節。整個軟件還可以支持外部的一些輸入與輸出,主要流行的有一些掃碼登錄、掃碼焊接、掃碼識別、在線打印等。另外,還可以和MES系統對接,把我們的焊接參數上傳到MES系統,這就是我們系統的構架。
整個超聲波系統功能方面,有規劃下圖中的幾個功能:
多段速控制:在壓機下降過程中,如果速度過快或者是過慢都不利于焊接,過快的話會把產品壓傷,過慢則極大影響效率。那么多段式控制就比如,上面一段我們很快地下來,然后到中間減緩,到臨近時再以最佳速度接近焊件,接觸到后再啟動焊接,這樣可以保障最佳的焊接效果。