永宏 PLC 应用于全自动裁线剥皮双头端子压着机.docx

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1、永宏 PLC 应用于全自动裁线剥皮双头端子压着机永宏 PLC 应用于全自动裁线剥皮双头端子压着机 谢宝华 导语：本文主要阐述了永宏PLC在线材加工行业双头排线端子机上的应用;核心部件为永宏PLC与永宏A5系列伺服。设备主要由多轴伺服与步进带配合丝杆导轨/皮带轮带动，前后端子机由变频控制板驱动;辅以执行气动机构与供线、供端电机等组成主体驱动系统。通过PLC优化的程序构造结合永宏A5系列伺服精准的定位功能，实现了设备高效分线、切线、搓线、打端等系列工艺，线材加工变得简单高效。 1 行业介绍 全自动排线机， 业内又称为排线全自动端子压着机，是一种可以将电线定长裁断，定长剥皮，然后再打上端子的自动化设

2、备。其加工好的线缆无需焊接便可以稳定地将两根导线连接在一起，大大方便了线路的连接工作，适用于多种需要电路连接的场合，比方电视、电脑、手机、相机、汽车、空调、收音机、飞机、火车等。目前全自动排线端子机主要分为单头、双头两种，拥有广阔的市场应用空间。 此工程为全自动双头排线端子机，根本上为，效率高，性能稳定。只要把待消费的排线与端子装到设备指定位置，在人机界面进展产品特征(线材规格，产品PIN数，分线参数，产品长度等)的简单设定， 按下启动按键，设备就可以按设定要求自动完成送线，分线，裁线，剥皮，搓线，送端子及端子压接等动作，实现连续自动化消费。 2 系统设计方案 2.1 方案背景 设备主要包括切

3、线、剥皮、搓线、打端、分线、出线等多个局部：通过拉线伺服进展排线进料，切刀将排线切断，前剥皮伺服与后剥皮步进配合切刀将线材表皮剥掉，搓线气缸完成剥后线芯扭搓。拉线伺服通过配合分线气缸实现排线收尾的分线，另外该设备还支持排线中段多段间隔分线功能;前端挪动伺服与端子机配合实现连续快速打端，后端挪动过伺服与后端子机配合实现后端连续快速打端子和出线动作。前后端PIN位与PIN宽可独立设定，稳定实现前后端压着不同类型端子。 图 1 全自动裁线剥皮双头端子压着机设备例如 目前市场上主要的控制系统是PLC+伺服的方式， 局部采用单片机+伺服方式或者带PLC功能的伺服等。PLC 主要有三菱、台达等，HMI主要

4、有维纶通、台达、维控等。综合比拟后，永宏FBS系列+A5伺服的成套方案在性价比和功能稳定等综合性能上较其他产品方案有优势。 表 1 全自动裁线剥皮双头端子压着机系统参考方案 2.2 客户需求 根据客户要求，单机共计七个轴NC控制，其中五个伺服轴加两个步进轴控制;前后端子机在自动打端情况下端子机能连续快速运转，保证打端效率与成品效果， 且可以实现任意PIN线材的跳打功能;点动下那么可以打端一步一动，打完可切回自开工作流程。排线分线功能除了市面上常见的首尾分线可设功能外，增加多段中间分线间隔与长度可设，实现中间分线功能，利于电脑排线等产品的线路高效并接。 2.3 解决方案 全自动裁线剥皮双头端子压

5、着机的核心控制系统是永宏FBS-24MCT2-AC主机与FBS-24MAT2-AC主机各一台，搭载FBS-16YT与FBS-8YT扩展模块各一台，两台主机间通过各自扩展一块FBS-CB5通讯模版进展FATEK高速联机，可实现系统的八轴高速脉冲输出定位。伺服系统采用永宏A5系列双轴驱动器两台+A5系列单轴驱动器一台搭配五台A5伺服电机;传动系统由减速机、丝杆、皮带轮等构成;设备应用还包括了外围的光纤、槽型传感器，和、按钮等元器件。 3 系统硬件设计 3.1硬件配图 表 2 全自动裁线剥皮双头端子压着机详细功能要求 表 3 全自动裁线剥皮双头端子压着机规格参数 设备核心主要由前端打端子、中间切线剥

6、皮分线、后端打端子出料三大局部组成。排线的分线、切线、剥线等系列动作均通过拉线伺服配合切刀轴、前剥皮轴、后剥皮轴、分线气缸等完成;前端打端子通过前端伺服轴带动丝杆移位配合前端端子机实现;后端打端子通过后端伺服轴带动丝杆移位配合后端端子机实现。各端子机通过变频板可外部调节速度;为进步打端效率，打端挪动伺服启动由对应的打端最低点感应器信号触发。整个系统配合供线、供端电机实现自动上料;各异常检测传感器做报警反应保护。 表 4 全自动裁线剥皮双头端子压着机硬件配置表 图 2 全自动单端压着浸锡机硬件配置图 设备开发调机经过中主站控制器PORT0与HMI连接，为便于程序调试与监控，主站采用FBS-CB2

7、5通讯板，通过通讯板的RS232口连接PC调试;设备调试完成后换回原始配置的FBS-CB5板子。 3.2 机械构造 全自动单端压着浸锡机主要由前端伺服、前剥皮伺服、切刀伺服、后剥皮步进、拉线伺服、后端伺服、转向步进与分线刀组成主体构造。 图 3 全自动裁线剥皮双头端子压着机 - 机械构造分布 -1 图 4 全自动裁线剥皮双头端子压着机 机械构造分布 -2 3.3 电气控制 全自动裁线剥皮双头端子压着机的核心控制系统由两台永宏FBS些列PLC主机，各扩展一块FBS-CB5通讯模块，高速联机可组成多至8轴NC定位控制系统。PLC接线如图5所示，电气控制柜接线图如6所示。 图 5 全自动裁线剥皮双头

8、端子压着机 局部 IO 接线原理图 图 6 全自动裁线剥皮双头端子压着机 电气控制柜图 4系统软件设计 4.1 工艺流程 设备工艺流程简介如下： 条件知足情况下点击复位，各轴伺服/步进按顺序回原点;假设已提早翻开弃线开关，系统复归完成后会自动进展弃线动作：拉线轴与分线到配合进展分线动作，分线完成后切刀与剥皮轴进展切线与剥线，后端两轴配合将弃线产品夹取出线。复位弃线完成后看，假设自动运行启动，前端可直接进展挪动打端;前打端完成后拉线轴配合切刀轴、分线刀等部件进展拉线、分线、切线、扭线动作;完成以上动作后，前剥轴、后剥轴配合切刀实现剥皮功能; 随后前端进展下一次挪动打端动作，后端那么进展首次挪动打

9、端动作并配合旋转步进完成出线动作。 4.2 控制流程(见图7) 图 7 全自动裁线剥皮双头端子压着机 工艺流程简图 4.3 PLC I/O点配置 根据设备工艺流程和控制流程要求，进展了永宏PLC 程序I/O点配置;永宏PLC输入输出点配置如表5所示。 表 5-1、2、3 全自动裁线剥皮双头端子压着机 IO 点配置表 4.4工艺编程应用 4.4.1 PIN位跳打控制 自动运行时端子机连续运转效率才高，而前端伺服需要在端子机一次往复运动周期内完成移位，否那么会造成打端不良甚至卡机;另外本系统需要实现1-24PIN间任意PIN位跳打功能。因此根据用户在人机界面的控制设定， 结合PLC的变址功能，系统

10、设计了提早自动运算出所需打端的各个坐标位置，前端伺服配合端子机进展位置挪动。 图 8 PIN 位跳打坐标自动预算 4.4.2排线中间分线控制 根据市场开展需求，局部场合除了排线首尾分线外，还需要中间分线假设干段，为此设计了四段中间分线功能;四段间距与长度自由可设定。通过永宏PLC高效的表格型NC定位指令，统一控制表格，自动赋值运行与判断。 图 9 中间分线功能种类分析例如图 图 10 中间分线功能实现程序例如图 4.5 触摸屏画面设计(图11、12、13) 5 结论 图 11 主控画面例如 图 12 打端画面例如 图 13 配方画面例如 通过现场调试，全自动裁线剥皮双头端子压着机工艺动作均已完善，功能知足客户需求;现场进展了样品加工测试，产品加工效果与效率均符合客户要求。 图 14 消费产品例如(无中间分线) 图 15 消费产品例如(带中间分线) 0