欧姆龙定位控制器NC413在自动剪料机中的应用

　　在数码相机普及的今天，决定拍摄效果的优劣与相机镜头有很大关系，众所周知，镜头是一组镜片组合而成，由于制作工艺需要，在镜片成形过程中，一般与料头同时下线，因此在镜片制造过程中的切割由为重要，需要高速自动剪料机将镜片从料头支架上进行无毛刺裁剪。

　　系统说明

　　工艺说明

　　按功能模块分:运动单元、控制单元、输入单元、支架。运动单元在上部采用透明esd pmma板封闭，控制单元在下部控制柜，输入单元含触摸屏、示教编码器，触摸屏至于机器右上角。

图1 自动剪料机结构示意图

　　如图1，运动单元按动作模块分为：

　　●传送待剪料机械手(气缸控制);

　　●取放待剪料机械手及取料头机械手(气缸控制);

　　●坐标移动(含定角旋转)待剪料机械手(伺服控制);

　　●接镜片机械手(气缸控制);

　　●复动剪切机构(伺服控制);

　　●坐标移动取放镜片机械手(伺服控制);

　　●tray盘送入送出机构(汽缸控制)。

　　含料头支架镜片有8p、16p、32p，加工效率：45pcs，剪切精度：±0.05mm。

　　控制难点

　　●整机运行速度快，精度高，必须采用具有高速响应，高精度的的控制器与伺服系统;裁剪伺服需要高速同步相向运行，切割精度达到±0.05mm，完成时间<1s;

　　●裁剪后，通过坐标抓料机械手，进行矩阵布料，数据量大，速度高;

　　●动作流程复杂，且程序必须具有通用型，能够满足16p，32p等不同产能的要求，程序必须进行模块化构造。

　　欧姆龙解决方案

　　●系统采用欧姆龙nc413控制系统，可以实现直接操作以及内存操作，pcu扫描时间最大4ms，伺服系统采用smartstep系列驱动器，精度高，响应快，编码器分辨率达到10000p/r;

　　●在裁剪时，伺服需要高速同步相向运行，nc413的内存插补控制， 只要设定所需的位移，可以轻松完成所需功能;

　　●在进行矩阵布料时，数据量较大，同时又需要有高速响应，nc413的直接定位操作，简单快速，并可在线刷新位移数据;

　　●由于系统动作流程复杂，且必须具备可升级性，因此建立了模块化构造，采用cj1系列的plc不仅速度快，内存大，还可以实现多任务，功能块fb等强大功能，大大降低了编程时间。

　　系统配置

　　配置如图2所示。

图2 系统配置图

　　程序流程说明

　　程序流程如图3所示。

图3 程序流程框图

　　结语

　　经过测试，在裁剪8p时，系统最大速度可以达到55p，已经大大超过客户设定要求，同时系统作了大量的人性简易化设计，用户可以从触摸屏上了解到工艺参数，同时可以读取所有电气部件的当前状态，便于客户更有效的管理和维护，整套系统采用欧姆龙的系统，不仅体现了compact solution的一体化设计，同时大大降低了客户的成本。