【摘要】
    本文主要讲述应用台达CAN总綫在自动衝床设备系统的应用，介绍自动衝床控制系统配置和工艺，以及台达CAN总綫的运动控制应用技术。
【关键字】
   台达、CAN总綫、PLC、HMI、伺服。
【前言】
传统的多工位衝床生产车间出了需要配备多台衝床和操作人员外，还需要更多的半成品储放空间和搬运时间，以及劳动资源，在搬运过程中，还会造成產品损坏或缺陷，甚至搬运工人的受伤。

仅在珠三角地区的衝床行业里，平均每年发生的断指事故至少在30000起以上，被工厂机器截断的手指至少40000根。因此，若是普通衝床还要注意操作人员生产安全，避免生产事故发生，生产效率还会受到操作人员工作效率（例如疲劳、情绪等）影响，容易造成生产的產量和质量的不稳定。

多工位的自动化衝床具备自动送料机构，除了节省车间设备数量和操作人员数量，以及设备的安装空间外，还节省了半成品储放空间和搬运工作，不仅避免半成品在搬运过程中损坏，还保障了操作人员生产的安全，降低了操作工人的安全事故发生率，加强了生产的自动化程度，克服了工人因工作疲劳造成的生产速度下降，提高了生产效率，避免了因工人误操作造成的不良品，稳定了生产质量。同时，面对日益增加的生产工人用工成本，多工位的自动送料衝床机构是未来衝床行业发展的趋势。


【正文】
一、衝床自动送料机构的原理
　　衝床自动送料机是一种用於冷挤压套圈类零件加工设备的送料机，包含一套钢板给料机构，和半成品搬运机构。
钢板给料机：由钢板放卷缓存机构和气缸推送料机构组成，每周期定量放卷缓存钢板，和向衝床工位定长推送钢板一次；
半成品搬运机：由丝杆、滑轨等传动机械组成机械手，控制机械手的夹爪作夹紧、送料、鬆开、返回4个阶段的动作，与衝床一致的节奏来完成半成品的工位转移，将工件依次送到下一工位的模具中心，直到将最后一道工位冲好的料送出衝床，转移到出料口，落到收料框。 目前该设备送料丝杆螺距10mm，要求定位精度0.05mm。
1、衝床启动时，机械手处於张开状态，钢板在上一周期衝压模具上升时已经进料完成，等待衝压成型。

2、衝压模具下降过程中，机械手运行B阶段，X轴正转，机械手从原点向1#工位方向移动，在衝压模具下降到下限位置时到达定位点，準备好夹料；

3、衝压模具上升过程中，机械手运行C阶段，Y1、Y2轴正转走同步运动，使机械手开始夹紧工件，在衝压模具离开夹紧空间后，机械手夹紧到位，夹具有弹性机构辅助夹紧工件，当夹紧不同產品的工件，尺寸大小不一样时，可以避免造成夹紧位置的调整困难；

4、衝压模具上升过程中，机械手夹紧后，X轴反转，机械手向原点返回做送料动作，将工件从1#工位向第2#工位方向移动，机械手在衝压模具到达上死点前到达定位点；钢板放卷缓存机构和气缸推送料机构同时动作，实现钢板定长送料；

5、机械手在衝压模具到达上死点时，Y1、Y2轴反转，使机械手张开，让工件落下，2#到7#工位会有夹具支撑落下定位，8#工位则是出料口，工件从8#工位落下出料；机械手等待下一衝压周期开始时，再继续返回取料点；

依此类推，机械手每动作一周期，工件就移往下一工位，经过7次衝压和7次搬运后，由大变小衝压拉伸成型，最终在第8个工位成品出料。

二、方案选型：
该机械的控制对周期相位一致性要求狠高，因为该衝床平时除了自动运行外，更换安装新模具后，需要点动试运行，随时调整，所以夹具机械手也必须跟随同动运行，否则会出现卡料或撞料的现象，甚至会损坏设备。因此，我们专门选用了20PM这款有电子凸轮控制功能的运动控制器，再配合DVP-FPMC和A2伺服，可以使用CAN总綫将该运动控制的系统整合起来，实现省配綫安装，快速调试。A2伺服的128万高分辨率，可以使该机构实现较高的定位精度。另外，我们考虑到衝床本身震动较大，需要使用抗震动和干扰的相位角度检测工具，同时考虑到安全问题，因此选用了一台400W的A2伺服电机，利用其通讯方式的编码器位置反馈功能，再从驱动器输出的位置脉衝作为衝床周期相位角度的测量。
项次    名称    型号    数量（台）
1    运动控制器    DVP20PM00M    1
2    总綫扩展卡    DVP-FPMC    1
4    输入输出扩展模块    DVP32HP11R    1
5    电源模块    DVPPS02    1
6    伺服驱动器    ASD-A2-2023-M    3
7    伺服电机    ECMA-E11320ES    3
8    伺服驱动器    ASD-A2-0421-M    1
9    伺服电机    ECMA-C10604ES    1
10    触摸屏    DOP-B07S211    1
11    CANOpen电缆    TAP-CB03    4
12    终端电阻    120欧姆    1
13    马达动力电缆    ASD-CAPW2005    3
14    编码器连接电缆    ASD-CAEN1005    3
15    马达动力电缆    ASD-ABPW0005    1
16    编码器连接电缆    ASD-ABEN0005    1
三、电气原理图：


四、电子凸轮的规划：

Y1、Y2轴主要是保证长条形的机械手张开和夹紧时都能保持平行，使工件平稳夹紧，因此实际上在整个周期内都是走同步运动，所以凸轮曲綫会是一致的。而为了避免用户在自行调试时，增加区分Y1、Y2轴主、从驱动器的工作，使设定参数的简便，因此没有使用A2伺服本身的龙门同步功能。

五、20PM程序编辑：

六、A2参数设定：
项次    名称    参数    设定值
1    X轴    P1-01    B
        P3-00    1
        P3-01    203
2    Y1轴    P1-01    B
        P3-00    2
        P3-01    203
3    Y2轴    P1-01    B
        P3-00    3
        P3-01    203
4    角度测量    P1-46    100000
七、HMI画面程序编辑：

八、应用效果：
客户的自动衝床设备伺服送料机构已经生产多台，目前最大送料速度50个/分鐘(机械设计极限)。送料精度0.02mm。

【结束语】
    一台这样的设备比传统的多台单机组合，可以节省半个车间的地方，包括设备安放地方和半成品的储存地方，还有节省了劳动力资源，降低劳动强度，提高生产效率，稳定生产品质，有效地保护了操作工人的生产安全，这样的设备是未来实现工厂自动化的一种趋势。
联系电话 13560028067

见识见识

视频可以在这看http://www.ymmfa.com/read-gktid-1425789.html