Станок штамповки профилей

Задача:

Компьютер с блоком расширения (устройством ввода вывода) должен управлять:

1. Подающим механизмом (частотным преобразователем и серводвигателем), т.е. задает рабочие параметры сервопривода;
2. Оборудованием (управление клапанами штампов (всего 8 — штампов) +4 выхода и 4 входа управление гидростанцией);
3. Смазкой штампов (4 выхода и 1 вход);
4. Пультом управления: опрос старт — стоповых и аварийных кнопок, датчиков(10 входов).
5. Возможно управление двух видов: — «Ручное» (каждым элементом объекта: подающим механизмом, гидростанцией, штампами, смазкой и изменение стартовой скорости). — «Автомат».

Кроме того, в режиме «Ручное» системный оператор (как представитель Заказчика, так и представитель Исполнителя) может проводить корректировку системных параметров

Описание процесса и решения:

Для решения этой задачи использовались:

1. Промышленный компьютер формата PC-104 в защитном корпусе с ЖК-монитором с блоком расширения (устройства ввода — вывода, клавиатура);
2. Комплект электропривода KEB S4 (преобразователь частоты — серводвигатель)

Управления штампами

Настройка, управление, программирование детали производится с панели оператора.

Подающий механизм позиционирует ленту, согласно расчетов проведенных программным продуктом приводится в действие гидростанция и последовательность работы штампов (пускание и подъем штампов). Каждый штамп ударяет (за заданный системным оператором интервал времени) в рассчитанную программным продуктом точку.

Описание работы

1. При переключении в режим «АВТОМАТ» в начале работы позиционируется лента (выводятся в нулевую точку прижимные устройства). Первый прижимает ленту, второй не прижимает. Далее проверяется готовность узлов и механизмов (т.е. датчиков) и в соответствии с этим устанавливается готовность или отмена дальнейшей работы.
2. При нажатии кнопки «СТАРТ» активируется гидростанция и согласно расчетам программного продукта, прижимы с зажатой лентой, двигаются навстречу друг другу по ШВП в процессе позиционирования до определенной длинны (если рассчитанная длинна подачи больше физической длинны хода прижима, то подача разбивается на несколько подач). Затем происходит временный (контролируемый системным оператором) останов, перехват прижимов (второе прижимное устройство захватывает ленту, первое отпускает) и последующая подача, и т.д. В меню параметров машины должна быть возможность изменения паузы удержания ленты обоими прижимами. Прижим ленты прижимными устройства приводятся в действие пневмо-клапанами, и управляется программным продуктом.
3. Исполнительные механизмы (штампы А,В,С,Д…) приводятся в действие в соответствии с расчетами программного продукта, (с контролируемым системным оператором интервалом), в момент расчетной приостановки подачи. Известное физическое местоположение (координаты каждого штампа A,BC,D…) — задается в параметрах машины.
4. В соответствии с заданными, системным оператором, системными переменными (цикличность, длительность и привязка к исполнительным механизмам) в процессе работы должна осуществляться (т.е. производится подача импульсов) смазка рабочего инструмента.

Описание программы оператора

Программа оператора выпуска продукции задается в operations.
Здесь описываются:

• размеры требуемой детали (т.е. физические расстояния между вырубами, включая обрезку, на детали);
• используемые штампы (соответствующие каждому вырубу на детали включая обрезку);
• количество деталей в упаковке (для задания системным оператором паузы между упаковками);
• план производства (планируемое количество упаковок).

В начале программы может указываться пустая операция для первичной обрезки ленты.

Достоинства данной системы:

• Задание программы обработки детали в удобном для оператора виде.
• Встроенный алгоритм оптимизации программы обработки (оптимизация по скорости обработки и минимальному количеству брака).
• Увеличена производительность системы за счет использования высокодинамичного сервопривода.