本文主要分享了灵科超声波企业代表在参与MECHATROLINK总线技术应用与开发在线研讨演讲内容,他介绍了在超声波塑料焊接机结合MECHATROLINK -Ⅲ实现了更强大的功能。
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目前,大多数超声波塑料焊接机使用的是气缸驱动。从驱动的条件上来说,气缸必须要有一个气源,而气源绝大部分都是由空压机压缩和存储所得,空压机的安装和运行有一定的场景局限,比如一些比较小的厂房内,空压机的运行噪音会影响旁边人员的工作,并影响产品质量。
另外,气源的转化能效比也是个问题,工厂的气源系统等方面的损耗是比较大的。还有,气缸的压力调解不是特别的精准,对于精准的定位,溶解的速度压力调节,如果是用气缸来说的话,是比较困难的。
网络总线可以解决以上的问题,我们选择了MECHATROLINK -Ⅲ网络总线来控制。这种控制方式的好处是,线路少了很多,从站比较多,抗干扰性也会更好。
在通信协议的规划上的话,我们自主研发了一个控制器。控制器集结了Internet TCP、RS485、MECHATROLINK -Ⅲ这三个协议,主要软件都是在工控机上运行。工控机与控制器之间是通过TCP IP协议进行传输;超声波的发声器这一块的所有的运行都是通过RS485,对于伺服电机的控制是通过MECHATROLINK -Ⅲ(见下图)。
电机控制中就包含了MECHATROLINK协会提供的通讯版。因为直接用控制器去控制电机,我们是得不到控制参数、反馈数据的。如果需要得到数据,在没有MECHATROLINK -Ⅲ的情况下,我们则需要焊接很多的信号线,现在通过通信板和MECHATROLINK -Ⅲ,我们就可以很轻松地得到伺服电机的很多参数。如图,整个控制器有处理我们伺服电机的所有参数的,超声波发动机所有的运行过程的,还有跟工控机的交互,这就是我们的通信规划。
通过MECHATROLINK -Ⅲ协议,我们还可以轻松的得到伺服电机故障信息和参数设置,以及整个超声波系统的运动效果的调节。整个软件还可以支持外部的一些输入与输出,主要流行的有一些扫码登录、扫码焊接、扫码识别、在线打印等。另外,还可以和MES系统对接,把我们的焊接参数上传到MES系统,这就是我们系统的构架。
整个超声波系统功能方面,有规划下图中的几个功能:
多段速控制:在压机下降过程中,如果速度过快或者是过慢都不利于焊接,过快的话会把产品压伤,过慢则极大影响效率。那么多段式控制就比如,上面一段我们很快地下来,然后到中间减缓,到临近时再以最佳速度接近焊件,接触到后再启动焊接,这样可以保障最佳的焊接效果。
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