1、植毛機(jī)解決方案、項(xiàng)目工藝介紹高速牙刷植毛機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)由主驅(qū)動(dòng)軸和四個(gè)伺服驅(qū)動(dòng)軸系統(tǒng) 組成。四個(gè)伺服軸分別為水平 X X 軸，垂直 Y Y 軸，換毛 Z Z 軸與旋轉(zhuǎn) A A 軸。 XYXY 兩軸坐標(biāo)決定牙刷孔的位置，A A 軸起更換至下一個(gè)牙刷的作用，Z Z 軸起到更換牙刷毛色的作用。當(dāng)主軸電機(jī)（變頻器控制）運(yùn)轉(zhuǎn)， 四個(gè) 電控伺服軸隨之運(yùn)轉(zhuǎn)，主軸停則其余四軸隨動(dòng)停止。主軸的轉(zhuǎn)速?zèng)Q定 植毛的速度，四個(gè)伺服軸響應(yīng)要求協(xié)調(diào)驅(qū)動(dòng)，否則會(huì)出現(xiàn)脫毛或者毛 不齊的現(xiàn)象。動(dòng)作過程：夾子從 Y Y 軸方向上將牙刷把柄夾住 r 夾子做 9090 度 定位到Z Z 軸方向 r 平臺(tái)帶動(dòng)夾子做 X,X, Y Y 軸運(yùn)動(dòng)

2、使刷毛可以被打到牙 刷頭的毛孔中 r植毛完成，夾子向下旋轉(zhuǎn) 9090 度 r 夾子松開，一支牙 刷加工完成。應(yīng)用本公司（信捷）的 XDXD 嶙列 plcplc 與 DS5DS5 伺服系統(tǒng)可 以做到 900900 次/ /分鐘植毛速度。而且在高速啟停的同時(shí)，整體動(dòng)作的 平穩(wěn)性柔和性更尤為突出。通過 PLCPLC 內(nèi)部白制脈沖 S S 曲線的應(yīng)用可以 做到跳孔植毛，且跳孔時(shí)，在保證了跳孔精度的同時(shí)機(jī)器跟平時(shí)基本 一樣平穩(wěn)，不會(huì)出現(xiàn)明顯的抖動(dòng)。、項(xiàng)目中應(yīng)用的產(chǎn)品產(chǎn)品名稱型號(hào)數(shù)量PLCPLCXDM-60T4-EXDM-60T4-E1 1擴(kuò)展模塊XD-E2DAXD-E2DA1 1觸摸屏TG865-MTT

3、G865-MT (U)(U)1 1伺服DS3-20P7-PQADS3-20P7-PQA3 3伺服DS3-20P4-PQADS3-20P4-PQA1 1三、系統(tǒng)硬件構(gòu)成主軸電機(jī)X軸電機(jī)IY軸電機(jī)Z軸電機(jī)A軸電機(jī),B軸步進(jìn)Y軸電機(jī)四.現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備X軸電機(jī)A軸電機(jī)Z軸電機(jī)五.動(dòng)作次序六. 控制方案目前植毛機(jī)電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要分為單片機(jī)控制系統(tǒng)或CNCBCNCB 控系統(tǒng)。其中單片機(jī)控制系統(tǒng)以白動(dòng)化系統(tǒng)制造商集成配套服務(wù)為主，牙刷設(shè)備制造商家白主研發(fā)為輔。主要是控制軸脈沖命令信號(hào)實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)，通常是四軸控制輸出實(shí)現(xiàn)，信捷 XDM-60T4-EXDM-60T4-E 運(yùn)動(dòng)控制型 PLCPLC 具有 0.1ms0.

4、1ms 級(jí)的響應(yīng)速度，4 4 路高速脈沖，牙刷植毛機(jī)要求系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)兩軸插補(bǔ)運(yùn)算。四套伺 服驅(qū)動(dòng)器型號(hào)是 DS3DS3 系列交流伺服系統(tǒng)，功率 400W-750400W-750 叫區(qū)動(dòng)器具 有多種功能控制，具有過載能力強(qiáng)、抗負(fù)載擾動(dòng)能力強(qiáng)、起動(dòng)力矩大、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度高，定位時(shí)間短等特點(diǎn)。主軸電機(jī)變頻器型號(hào)是信捷的 VB5NVB5N 系列，功率大小為 400W400W七. 調(diào)試要點(diǎn)伺服解決方案的開發(fā)難點(diǎn)是機(jī)電系統(tǒng)聯(lián)合調(diào)試， 其中主要是伺服增 益的調(diào)整和 plcplc 的三角函數(shù)曲線的配合。 四個(gè)伺服軸中 X X 軸與 Y Y 軸由 于絲杠傳動(dòng)結(jié)構(gòu)機(jī)械慣量比較穩(wěn)定， 調(diào)試相對(duì)容易一些，修改速度增 益

5、就可以了。而翻板 Z Z 軸是一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸，高速旋轉(zhuǎn)存在離心力，如果單純將其增益設(shè)置的很高，電機(jī)起停時(shí)會(huì)有振動(dòng)，這時(shí)可以修改位置 濾波時(shí)間參數(shù)，消除振動(dòng)。相對(duì)來說換毛 U U 軸的凸輪機(jī)構(gòu)機(jī)械的構(gòu)造 使得調(diào)試比較困難， 再加上 U U 軸的機(jī)械剛性不好， 電機(jī)運(yùn)行起來時(shí)慣 量比變化較大，馬達(dá)輸出電流變化也較大，參數(shù)調(diào)不好，電機(jī)左右運(yùn) 行時(shí)，這個(gè)軸要么有振動(dòng)或嘯叫聲， 要么反應(yīng)遲鈍，參數(shù)調(diào)整時(shí)速度 環(huán)增益，濾波時(shí)間參數(shù)和位置環(huán)增益都需要做相應(yīng)的調(diào)整八.性能優(yōu)點(diǎn)1 1、利用 PLCPLC 中部門白制的三角函數(shù)脈沖曲線，配合 DS3DS3 伺服系 統(tǒng)，達(dá)到精確定位的效果，提高了植毛的精度。根據(jù)不同距離

6、的跳孔，實(shí)時(shí)改變曲線的各項(xiàng)參數(shù)，使得整體機(jī)子更加平穩(wěn)柔和的同時(shí)， 速度 還不降低，精度也更高。2 2、觸摸屏除了普通的按鈕、指示燈、模式切換、參數(shù)設(shè)置之外， 還增加了 100100 種配方。可以同時(shí)存儲(chǔ) 100100 種牙刷的數(shù)據(jù)，不同的牙刷 只需要導(dǎo)入不同配方就行，方便快捷。觸摸屏還能根據(jù)配方改變實(shí)時(shí) 的在觸摸屏上畫出當(dāng)種配方下牙刷的彩色模型，且模擬模型能根據(jù)實(shí)際工作情況動(dòng)態(tài)的畫圖，使得用戶更加方便快捷的了解當(dāng)前工作狀 態(tài)。每個(gè)配方還能根據(jù)客戶要求后期的導(dǎo)出 U U 盤或者從 U U 盤的導(dǎo)入。九. 總結(jié)信捷完善的產(chǎn)品體系幾乎涵蓋了植毛機(jī)需要的工控產(chǎn)品，且每樣產(chǎn)品既具有其白身的獨(dú)立優(yōu)勢(shì)，又具有本廠產(chǎn)品之間高度的兼容性。這不僅節(jié)省了工作量與開發(fā)成本，又同時(shí)大大提高了機(jī)械的整體性附錄 1:1:產(chǎn)品實(shí)物圖附錄 2 2 :觸摸屏畫面自動(dòng)畫匝.DCMip板形迭擇程序:000板形編輯u盤管理X正常運(yùn)行孔數(shù):000；0：0；-OCftf-00；odn-ooi孔亭速度:000：模式切換:產(chǎn)量npQOTOO。：打