台达机电产品在车用散热器的散热片串片机上的应用

【摘要】本文主要介绍了台达ES2系列PLC、DOP-B系列触摸屏、ASD-AB系列伺服驱动器在车用散热片串片机上的综合应用。

【关键词】台达PLC；触摸屏；伺服驱动器

     之前，此车用散热片串片机设备大多数是采用S7-200 PLC、丹佛斯变频器及普通马达附编码器实现，曾用台达类似配置如ES2 PLC和B系列变频器及普通马达附编码器尝试实现，但是最终调试的效果不太理想，误差在1mm左右，不能达到有高精度客户的使用要求，分析是马达垂直运动下有滑动误差造成。后改用AB系列伺服取代普通马达附编码器，实现了精准的定位。

1  控制架构

     本系统选用台达小型PLC（16ES200T）、B系列触摸屏（B05S100）、伺服驱动器（ASD-B1521-AB）。触摸屏用来显示伺服当前位置，设定串片间隔、起始定位位置、串片片数、伺服速度等参数并用作报警输出，一旦出现异常动作，立即跳出警报原因，让客户轻松地排查故障，PLC作为控制核心，处理所有的工艺动作流程。

     从图1的车用散热片串片机系统架构中可以看到，PLC的COM1口使用RS232方式连接PC，供上下载程序和监控使用；COM2口通过RS485串口连接人机界面。图2为车用散热片串片机控制箱内元器件实物布局及触摸屏面板安装图片。操作盘元器件实物布局如图3所示。设备整体外观图如图4所示。
 

图1 车用散热片串片机系统架构



图2 控制箱内元器件实物布局（左图为变频控制方案，右图为伺服控制方案）



图3 操作盘元器件实物布局



图4 设备整体外观图
 

2  工艺流程

     根据客户对人机界面程序的要求，最终制作的触摸屏画面部分如图5所示。
 

图5  触摸屏画面
 

2.1 客户对PLC程序控制要求

     手动状态下：伺服驱动可点动上下移动，方便生产，出现异常时手动调整。

     自动状态下：有两种主要操作模式可选，脚踏开关保持至初始设定定位位置后开启自动循环和脚踏开关脉冲信号触发自动循环模式。两种模式除了初始动作不同外，其他都大同小异。伺服原点回归后，先运行至初始设置定位位置（根据要串片的成品来决定），然后根据压片的厚度，伺服移动相对距离，直到完成设定串片的片数后循环结束。

2.2 产品实物图

     产品实物图如图6所示。
 

图6  产品实物图
 

3  PLC部分程序分析

     （1）伺服点动通过DDRVA来实现，程序如图7所示。
 

图7  伺服点动通过DDRVA来实现的程序图
 

     （2）模式一：通过脚踏保持到起始定位位置的自动循环程序，如图8所示。
 

图8  通过脚踏保持到起始定位位置的自动循环程序
 

     （3）模式二：通过脚踏脉冲信号触发自动循环程序，如图9所示。
 

图9  通过脚踏脉冲信号触发自动循环程序
 

     该串片机设备在散热器生产厂商应用较为广泛，目前大多数串片是采用人工压进的方式，生产效率较低，而且串片位置精度不高，片片之间隙忽大忽小，松紧不一。而采用了自动串片机后，生产效率大大提升。通过伺服控制移动距离，从而使铜片间压着不会太紧也不会太松，产品品质更上一层楼。串片机的成功应用，得到了终端客户的认可和好评。