中達數控系統在玻璃圓角機上的應用
圓角機數控系統應用于玻璃加工生產(chǎn)線(xiàn)上,將生產(chǎn)線(xiàn)上在線(xiàn)運行的玻璃的四個(gè)直角磨成圓角。按照設定半徑將玻璃四角磨成90度的圓弧,圓弧與直線(xiàn)過(guò)渡平滑,圓弧半徑誤差±0.5mm。磨削在玻璃運行過(guò)程中進(jìn)行。機械結構由臺達伺服系統配合滾珠絲桿導軌傳動(dòng)驅動(dòng),整機圖片參見(jiàn)圖1。加工樣品圖片參見(jiàn)圖2。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201612/329440.htm圖1 數控玻璃圓角機
圖2 玻璃圓角
2 數控系統原理設計
2.1功能設計
?。?)加工過(guò)程描述。該設備用于生產(chǎn)線(xiàn)上對直角玻璃進(jìn)行倒圓角或45度倒角,倒角過(guò)程中玻璃一直朝前運動(dòng)不停止,四個(gè)角同時(shí)進(jìn)行倒角。玻璃朝前運動(dòng)的速度1—6米/分鐘,倒圓角半徑3—12mm。
?。?)操作按鈕說(shuō)明。啟動(dòng):?jiǎn)?dòng)自動(dòng)加工程序,必須在皮帶開(kāi)動(dòng)后啟動(dòng)?;亓悖焊鬏S同時(shí)向負方向回原點(diǎn),程序執行前各軸必須回原點(diǎn)。急停:緊急停車(chē)。復位:停止正在運行中的程序,不影響皮帶和砂輪動(dòng)作。
2.3觸摸屏人機界面設計
?。?)皮帶/砂輪控制。在此畫(huà)面下啟動(dòng)皮帶,砂輪,水泵,風(fēng)機。“入料檢測點(diǎn)與第一氣缸間距”決定了從入料檢測點(diǎn)檢測到玻璃進(jìn)來(lái)往前運行多少距離后第一氣缸動(dòng)作,“第一氣缸與第二氣缸間距”決定了從第一氣缸動(dòng)作到玻璃往前運行多少距離后第二氣缸動(dòng)作,參見(jiàn)圖3。
圖3 皮帶/砂輪控制
?。?)速度/半徑選擇。在此畫(huà)面下選擇皮帶運行速度和倒圓角時(shí)圓角半徑。選擇后系統會(huì )自動(dòng)讀取相應的待機位置參數。程序運行過(guò)程中如果提升皮帶速度,請復位后重新啟動(dòng)程序,并重新選擇圓角半徑,參見(jiàn)圖4。
圖4 速度/半徑選擇
?。?)微調。此畫(huà)面下“待機位置”顯示相應的“皮帶速度”和“圓角半徑”下XZ軸的位置,待機時(shí)Y軸處于原點(diǎn)位置。當加工效果有偏差時(shí),可在此畫(huà)面對待機位置進(jìn)行微調,調整后需要數據保存。每次開(kāi)機時(shí)系統自動(dòng)根據相應的“皮帶速度”和“圓角半徑”讀取相應的待機位置,參見(jiàn)圖5。
圖5 微調
?。?)各軸點(diǎn)動(dòng)。在程序未自動(dòng)運行時(shí),可在此畫(huà)面下選擇各軸進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)。也可選中軸向后由手搖輪控制確定待機位置,參見(jiàn)圖6。
圖6 各軸點(diǎn)動(dòng)
5)開(kāi)機步驟。開(kāi)機——〉開(kāi)皮帶——〉各軸回原點(diǎn)——〉開(kāi)砂輪——〉啟動(dòng)自動(dòng)加工程序。
2.2原理設計
軸向定義。該設備工作原理是每個(gè)角利用Z軸帶動(dòng)一個(gè)XY工作臺跟隨玻璃前進(jìn),使XY工作臺與玻璃之間保持相對靜止,XY軸帶動(dòng)砂輪運行標準圓弧或直線(xiàn)即可加工出所需要的倒角。四個(gè)角XYZ軸均由伺服控制,參見(jiàn)圖7。
圖7 圓角加工軸向定義
2.3數控方案設計
玻璃每個(gè)角各有一臺三軸數控系統帶動(dòng)三個(gè)伺服軸(XYZ),帶動(dòng)玻璃前進(jìn)的傳送皮帶末端裝有編碼器將玻璃前進(jìn)的速度反饋到數控系統,將四個(gè)角的砂輪調整到與觸發(fā)開(kāi)關(guān)相應的合適的位置,玻璃向前運行時(shí)#2、#4角碰到觸發(fā)開(kāi)關(guān)/#1、#3角離開(kāi)觸發(fā)開(kāi)關(guān)即令Z軸帶動(dòng)X(jué)Y軸與玻璃同步向前運行,此時(shí)XY軸與玻璃相對靜止,令XY軸走設定半徑的圓形軌跡即加工完成,參見(jiàn)圖8。
圖8 三軸數控運動(dòng)控制
2.4 系統調試步驟
首先確定待機位置。開(kāi)機回原點(diǎn)后,開(kāi)動(dòng)皮帶,按如下方法確定各角的待機位置。
#1角:當玻璃剛離開(kāi)觸發(fā)開(kāi)關(guān)時(shí)停皮帶,調整XZ軸使砂輪中心與玻璃后沿在一條直線(xiàn)上,砂輪外緣剛好接觸玻璃,此時(shí)XZ軸的位置為待機位置。
#2角:當玻璃剛接觸觸發(fā)開(kāi)關(guān)時(shí)停皮帶,調整XZ軸使砂輪中心與玻璃前沿在一條直線(xiàn)上,砂輪外緣剛好接觸玻璃,此時(shí)XZ軸的位置為待機位置。
#3角:當玻璃剛離開(kāi)觸發(fā)開(kāi)關(guān)時(shí)停皮帶,調整XZ軸使砂輪中心與玻璃后沿在一條直線(xiàn)上,砂輪外緣剛好接觸玻璃,此時(shí)XZ軸的位置為待機位置。
#4角:當玻璃剛接觸觸發(fā)開(kāi)關(guān)時(shí)停皮帶,調整XZ軸使砂輪中心與玻璃前沿在一條直線(xiàn)上,砂輪外緣剛好接觸玻璃,此時(shí)XZ軸的位置為待機位置。
確定的待機位置是屏幕上顯示的“待機位置”,加工時(shí)砂輪等待觸發(fā)信號的位置會(huì )根據次“待機位置”和皮帶速度及所加工的圓角半徑自動(dòng)調整。當加工效果有偏差時(shí)可在屏幕上微調相應皮帶速度和圓角半徑下的待機位置,需保存。
3 結束語(yǔ)
通過(guò)設計過(guò)程論述,項目的特點(diǎn)是應用數控伺服技術(shù)實(shí)現動(dòng)態(tài)運行中的平板玻璃的4圓角精確加工。項目具高效精確加工的工程特色,體現了臺達數控技術(shù)先進(jìn)的運動(dòng)控制能力。項目的推廣應用會(huì )為玻璃加工設備制造商帶來(lái)良好的經(jīng)濟實(shí)效。
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