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触屏丝印的自动生产线控制系统

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前言

下载失败随着社会的发展,目前市场上对智能手机、平板电脑、平板电子书的需求越来越多,从而带动了整个智能终端的产业链。目前国内的智能终端触屏丝印设备几乎全部采取人工操作,远远满足不了市场的需求。另丝印工艺因使用了化学药品,会产生极大的刺鼻的味道,因此减少人力,提高产线的自动化生产程度是迫在眉睫。
针对此种情况,我们给客户提出了一整套智能终端触屏丝印自动生产线的控制系统,该系统目前已经高效、稳定地在为客户生产丝印触屏。现在,我们一起来分享一下这个国内行业内系统首创、技术领先的自动化产线的案例吧。

机械系统

目前TP自动产线的机械系统,因各家生产工艺需求有差异,不过大体生产系统组成不外乎以下两种:
1.四个单元:分别为上料、丝印、烘烤、下料等。
2.两个单元:分别为丝印、烘烤等。
比较以上两种系统,优缺点如下:
(1)优点:
第一种系统,从上料设备到丝印完一个工艺,到烘干,到下料,全自动完成,几乎不占用多余人工。
第二种系统,可以实现“丝印+烘烤…+丝印+烘烤”, 最佳自由组合,最大便利地连续丝印多个工艺。
(2)缺点:
第一种系统,从上料到下料,每次只能实现一种丝印工艺图案,上料单元的置料架需要前端设备置满物料。
第二种系统,产线的首台丝印机需要一个工人上料,末端的烤炉或丝印机出口需要一个工人收料。
(3)综合:
两种机械方案,我们都有给不同的客户提供相应的CAN总线控制系统,相对而言,终端代工企业更倾向于第二种方案,所以本篇主要针对目前使用量较多的第二种机械方案系统。


丝印工艺

TP丝印,最重要的工艺指标就是重复丝印精度。目前行业要求的丝印精度普遍要求在0.003mm以内,这就对机械与控制系统提出了较高的要求,为了系统的精度、稳定性,系统必须加入视觉识别系统、对位校正系统。
下载失败在CCD识别对位系统中,有些方案供应商采用了在A点用CCD识别对位,然后再到B点处进行丝印工作,这种方案存在二次定位误差,丝印精度不好控制。
我们方案的优势:如上图所示,在产品送到待丝印工位,系统将产品上升到丝印高度,在该高度上进行CCD识别对位,然后可以根据工艺需要,可以在同一高度立刻进行丝印工作,不存在二次对位所带来的误差。
电气组成:
(1).送料、取料机构分别由一个平移伺服和一个升降步进系统组成。
(2).丝印平台机构由一个升降伺服、一个丝印刮刀伺服系统组成。
(3).两个产品初步校正机构由一个XY步进系统组成。
(4).双CCD定位调整机构分别由两个XY步进系统组成。
(5).送料、取料机构分别由一个平移伺服和一个升降步进系统组成。
(6).对位平台机构由XXY三轴步进系统组成。


烤炉工艺

丝印完毕的产品,需要在一定的温度下烘干,才能进行下道工艺,如下图,我们给客户提供的控制系统方案如下:
下载失败对于烘烤区的产品摆放,我们提供的方案采取自动优化算法,在设定烘烤区的长、宽、行距、列距的情况下,可以自动计算出最佳摆放产品矩阵图
下载失败在烘烤区入口,通过进炉XY机械手,把产品放置到自动计算的网带传输带的位置上;
网带在设定传送等待周期到之后,向一个方向传送一列;在烘烤区出口,通过出炉XY机械手,在网带上吸取产品放置到下一个工艺单元入口;
电气组成:
(1).传送带机构由一个带抱闸的伺服系统组成。
(2).进炉机械手由一个XY伺服系统组成。
(3).出炉机械手由一个XY伺服系统组成。


系统架构图

下载失败目前“丝印机+烤炉….+ 丝印机+烤炉”的整体方案最为灵活,可以自由嵌入或抽离多套设备来满足生产工艺,甚至可以单独作为一个丝印机或一个烤炉使用,非常灵活。
如下,多套设备拼接的实际生产图:

下载失败系统方案特点:
1.系统全套CAN总线控制,避免脉冲控制方式带来的接线众多、丢脉冲导致定位精度不准、抗干扰能力差等缺点,具备极高性价比。
2.系统采用步科电气F1系列总线型PLC控制,自动化程度高。软件采用欧洲主流软件-德国3S公司Codesys软件,其CPU主频高达800M,程序执行扫描周期可以在微秒级别;
3.系统自带两路隔离CAN总线接口,一路控制丝印设备,一路控制烘烤设备;从站可以扩展多大127个。
4.系统预留工业以太网接口,支持标准Modbus TCP/UDP等协议,方便接入干部生产线工厂级生产管理,也可支持串口接入生产管理系统;
5.由于系统采用总线控制,软硬件均易维护,易扩展。

系统主要配置清单

序号名称型号总数(台)
1控制器F122-D1608T1
2数字量分布式IORP2D-1608C13
3数字量分布式IORP2D-0016C11
4模拟量分布式IORP2A-0402C11
5HMI人机界面MT4414TE2
6伺服驱动器FD422-CA-0009
7总线型步进驱动器FM860-AA-0006
8普通步进驱动器2M4124
9750瓦伺服抱闸电机SMH80S-0075-30ABK-3LKH2
10400瓦伺服抱闸电机SMH60S-0040-30ABK-3LKH1
11400瓦伺服电机SMH60S-0040-30AAK-3LKH6
1256步进电机2S56Q-030B52
1356步进电机2S56Q-027414
14电机动力电缆MOT-005-05-KL7
15电机编码器电缆ENCCA-05-KH7
16电机抱闸电缆BRA-05-KL3
17电机动力电缆MOTF-005-05-KL1
18电机编码器电缆ENCCAF-05-KH1
19电机动力电缆MOTF-005-10-KL1
20电机编码器电缆ENCCAF-10-KH1
21电源模块P110-651
视觉系统


22远心镜头KM-T2X110D(2倍110毫米工位)2
23棱镜KM-ADL90-D22(90度转角)2
24光源控制器KM-AD24(0-24V连续可调)1
25同轴点光源KM-D8-B(高亮蓝光)2
26相机KM5百万像素USB接口)2
27运动控制卡KM(高速4轴插补)2
28机器视觉V2.3KM视觉核心控制系统1
29工控电脑工控电脑1
3017寸液晶显示器17寸液晶显示器1


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