文档介绍：台达机电产品在氙气大灯吹泡成型机上的应用
【摘要】:本文介绍了利用台达 DOP-A57GSTD 触摸屏(HMI)、DVP-28SV11T 可编程控制
器(PLC)与 ASD-B 系列交流伺服、变频器、实现汽车氙气大灯生产关键工艺----吹泡成型的精
确控制,使操作更加方便、定位更加准确的同时,大大提高了生产效率和产品质量,为企业赢得
更大的经济效益和社会效益。
【关键词】:汽车氙气大灯、吹泡成型、PLC 、HMI、伺服电机、变频器、重复定位精度
1 .引言
随着汽车工业的日新月异,车载配置的不断升级换代,原来在高档车型才采用的氙气大灯也
逐步应用到中级车型,在中国,浙江海宁正是汽车灯泡的主要产地之一,在海宁聚集着大大小小
的近 130 多家灯泡生产企业,正面临着由普通汽车灯泡向高档灯泡生产的升级,应海宁一家灯泡
设备生产厂家要求,应用台达机电产品来实现灯泡生产设备的产业升级,本应用就是在氙气大灯
生产关键设备----吹泡成型机。
图 1 吹泡成型机
2 .吹泡机控制简介
吹泡成型机的任务是把一个标准的石英玻璃管,根据工艺要求在高温焙烧情况下,通过伺服
系统的轴向移动定位、靠轮径向定位,并辅以惰性气体保护,实现吹泡成型的。由于玻璃管处于
高温焙烧,流动性增大,所以需要传动系统的定位精度高,传动速度波动小,对系统设计要求。
本系统采用台达高性能 PLC---DVP28SV11T 作为该控制系统的控制核心,该 PLC 是台达针
对市场多轴控制开发的 PLC 产品,可以轻松实现 4 轴 200K 高速脉冲输出,支持两轴圆弧和直线
插补,本案例中实现 3 轴定位控制。
为了满足吹泡成型机参数设置和监控的需求,该系统采用台达 DOPAE57BSTD 触摸屏作为人
机数据交换的平台,方便了用户进行参数修改、系统状态监控、故障查询和运行操作。
吹泡机的主要传动部分由 3 套伺服系统实现,分别叫 X 轴、Y 轴和 Z 轴。X 轴主要是实现火
头的燃烧定位;Y 轴是实现尾椎的左右移动,实现吹泡成型的轴向定位功能;Z 轴是球泡的性状控
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制,由 Z 轴带着靠轮来实现。定位精度是该系统的主要指标,本系统采用台达新一代伺服产品
---ASD-B 系列来实现 3 轴定位控制。
主轴传动采用台达 VFD-M 迷你型矢量变频器控制,采取电位器调速方式;靠轮的驱动由一
个 100 的直流电动机驱动,调速采用电位器加调压模块组成。
图 2 成品
基本架构
吹泡成型机传动组成:包括火头轴(X 轴)、尾椎轴(Y 轴)靠轮轴(Z 轴)和主轴(变频器)
和靠轮转动轴(直流电机)组成。辅助强、弱火头的切换、保护气体的开关,全部以电磁阀控制
实现。
图一 X轴(火头轴) 图二 Y轴(尾椎轴)
图三 Z轴(靠轮成型轴) 图四成型靠轮
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动作流程
启动延时
插管完成左夹夹紧 Y 轴左移延时
X 轴第一堆料
延时
右夹夹紧开成型轮 Z 轴前移
延时
开主马达 X 轴左移
延时
开氮气
延时
开弱氢气
延时
开弱氧气
延时延时
X 轴第二堆料 X 轴第三堆料延时 X 轴预烧 1