且看如何讓糊盒機(jī)shua~shua~的飛起來
Kinco工藝簡介
全自動糊盒機(jī)機(jī)器構(gòu)造如下圖所示，按段分可以分為：出紙部—預(yù)折部—折返部—勾底部—本折部—壓著部—輸送部。每一段都有兩到四塊金屬板，每塊板下方有金屬壓輪，通過控制各板的位置，使壓輪在特定位置處壓住紙盒，從而使紙盒在特定位置處折起來并粘合，最后在接紙部送出。
Kinco工藝要求
1、可以根據(jù)不同盒型，自動決定各板的目標(biāo)位置。
2、對于未定義過的盒型，也即用戶自定義的盒型，要使機(jī)器可以自學(xué)習(xí)，當(dāng)機(jī)器學(xué)習(xí)過這種盒型，自動記憶該盒型的相關(guān)參數(shù)，使得用戶再次加工該盒型不必輸入任何參數(shù)。
3、所有盒型參數(shù)可以在運行過程中微調(diào)，微調(diào)后自動存儲經(jīng)過微調(diào)后的參數(shù)。
4、對用戶輸入的盒型參數(shù)可以做合法性檢查，當(dāng)用戶輸入的參數(shù)不合法時，可以給出提示。
5、用戶調(diào)整了傳感器位置，系統(tǒng)參數(shù)應(yīng)該可以重新校準(zhǔn)。
6、運行過程中，設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)該可以指明報警發(fā)生在設(shè)備的哪個部分哪個點。
Kinco工藝難點
1、根據(jù)電眼檢測到的出紙頻率，自動進(jìn)行輸送速度調(diào)節(jié)。如下圖，由于出紙動作依靠皮帶摩擦力實現(xiàn)，因此每張紙盒之間的距離是不均勻的，有時會有很長的距離；如果輸送部以固定的速度運行，當(dāng)距離較長時，就會出現(xiàn)較大的空檔，不利于紙盒的壓緊和后續(xù)的包裝環(huán)節(jié)。
2、在高速運行時，進(jìn)行準(zhǔn)確的噴水踢紙輸出。如下圖，每生產(chǎn)若干個紙盒時，踢紙氣缸（或噴水頭）要輸出一次，在當(dāng)前紙盒上做一個記號，以便于后續(xù)的點數(shù)工作。之前這個功能是靠電眼有信號后延時輸出來實現(xiàn)的，但由于紙盒來料速度不同，因此這種方法誤差較大，不能滿足客戶需求。
3、盒型參數(shù)的自動存儲與記憶，使用戶不必每次都需要輸入盒型參數(shù)，當(dāng)用戶再次加工此前加工的盒型，用戶只需調(diào)出對應(yīng)的盒型參數(shù)即可。此外，系統(tǒng)會自動記憶上一次自動計算的結(jié)果，不必每一次定位前都要進(jìn)行盒型參數(shù)的推導(dǎo)和計算。
Kinco解決辦法
1、實時修改電子齒輪比以適應(yīng)不同間距的紙盒來料。如下圖，為了保證紙盒經(jīng)過Master_L0距離后，輸送部轉(zhuǎn)速與前一段一致，因此可知主軸移動Master_L0距離的同時，從軸應(yīng)移動Cam_L0的距離，因此此時電子齒輪比為Cam_L0/Master_L0；后續(xù)的紙張在前一張運動的同時也在向前運動，因此后續(xù)的電子齒輪比為Cam_L0/Remain_L0；當(dāng)長時間沒有紙盒經(jīng)過電眼時，電子齒輪比為0，從軸停止運動。
2
、利用驅(qū)動器輸出控制噴水踢紙。如下圖，我們通過設(shè)定位置決定踢紙位置，遠(yuǎn)比設(shè)定時間精確；同時考慮到氣動元件動作需要一定時間，因此添加OUT1_Time參數(shù)設(shè)定驅(qū)動器輸出時間，即T3，保證氣缸彈出；另外，由于系統(tǒng)本身存在延時，因此添加OUT1_pre_time設(shè)定延遲時間，即T2。
3、
與傳統(tǒng)的常用做法不同的是，我們并沒有把盒型數(shù)據(jù)存儲在HMI的配方數(shù)據(jù)區(qū)，而是采用PLC的掉電保持區(qū)存儲盒型數(shù)據(jù)。結(jié)合我們PLC軟件的優(yōu)勢，在CoDeSys中我們可以使用多維數(shù)組和高級的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過使用一個三維數(shù)組來存儲一組盒型配方，如下所示：
BOXRecord[Type][SubType][BoxParam]
盒型記錄 類型 子類型 盒子參數(shù)
這里，BoxParam是一個盒型參數(shù)的結(jié)構(gòu)體，這個結(jié)構(gòu)體包含了特定盒型的相關(guān)參數(shù)。通過這種方式，可以非常方便的管理盒型參數(shù)，也方便查找數(shù)據(jù)記錄。
Kinco方案配置
我們采用F1作為CANOpen主站，控制給紙、主機(jī)、壓著變頻器，接紙部分是整個系統(tǒng)的難點之一，我們采用內(nèi)部可編程的ED系列伺服，將電子凸輪功能編寫進(jìn)伺服底層，而其他25個軸的自動定位，我們通過F1控制。系統(tǒng)的整體方案框架如下圖所示：
Kinco方案優(yōu)勢
1、系統(tǒng)采用CANOpen總線，減少了系統(tǒng)接線，節(jié)省了硬件成本。
2、相比脈沖方案，總線方案可以避開脈沖受干擾的問題。
3、使用遵循IEC6113-3標(biāo)準(zhǔn)的CoDeSys編程，支持多維數(shù)組，支持自定義數(shù)據(jù)類型，相比傳統(tǒng)的只支持梯形圖和功能塊圖編程的PLC編程體系自由度更大，更受PLC程序員歡迎。
4、系統(tǒng)擴(kuò)展方便，易于后期升級和維護(hù)。
5、自動計算各軸位置，自動存儲并記憶歷史數(shù)據(jù)極大的降低了用戶操作設(shè)備的難度，增強(qiáng)了設(shè)備的易用性。
6、接紙部分的電子凸輪功能是系統(tǒng)的一個亮點，我們把電子凸輪功能做進(jìn)了伺服底層，簡化了PLC程序。
7、提高了機(jī)器的生產(chǎn)效率。
一切準(zhǔn)備就緒，糊盒機(jī)就可以刷刷地工作啦~
