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一、概述

自動套腳機是一種將熱縮管自動套入同軸臥式元件如二極管、色碼電感、電阻、磁珠、磁環(huán)電感、晶體管、保險絲等電子元件本體上，經(jīng)過加熱處理，熱縮管收縮在電子元件本體的機械設備。對電子元件起到良好的保護作用，廣泛應用用電子產(chǎn)品行業(yè)。

元件加工后的效果如下圖1所示：

圖1 成品效果圖

二、自動套腳機的工作原理
電子元件如電阻由送料步進電機裝載到物料傳送單元，物料傳送單元將物料送入八個工位的套管工位單元，同時熱縮管由送套管步進電機輸送相等的設定長度，然后由切套管氣缸將套管切斷，套管夾持機構(gòu)將切好的熱縮管轉(zhuǎn)移相應工位的電子元件，進入下一工位經(jīng)過下壓氣缸的下壓動作將熱縮管下壓至規(guī)定位置，熱吹風電磁閥打開將熱風吹送至電子元件將熱縮管收縮在電子元件本體，進入下一工位由打料氣缸將其打入成品箱。如此一個加工周期完成。工作流程見圖2.

圖2 工作流程

三、自動套腳機的控制原理
自動套腳機的控制系統(tǒng)由UniMAT PLC系統(tǒng)、觸摸屏、電磁閥（驅(qū)動氣缸）步進驅(qū)動器、變頻器、溫控儀表、熱電偶、步進電機、變頻電機和其他低壓電器元件等組成。控制工藝見圖3.

圖3 控制工藝圖

1、UniMAT PLC系統(tǒng)
UniMAT PLC系統(tǒng)配置如下：

UniMAT CPU224高度兼容西門子CPU,用戶可通過Step7 MicroWIN上、下載程序。本體具有兩個串口，在該項目中，其中一個串口通過PPI連接至觸摸屏，一個串口備用。用戶可在設備調(diào)試時通過備用串口通過MicroWIN軟件監(jiān)控程序運行，方便調(diào)試。本機集成14DI/10DO,兩個高速脈沖輸出通道(Q0.0和Q0.1)，輸出頻率高達20KHZ。UniMAT CPU224布局圖見圖4.

圖4 CPU224 結(jié)構(gòu)圖

2、觸摸屏系統(tǒng)

用戶可通過觸摸屏設置相應參數(shù)，如套管設定數(shù)量，套管長度，吹氣時間等，可查看套管完成個數(shù)，也可起停設備。設備異常時報警信息及時傳送至觸摸屏，提醒操作人員進行緊急處理。觸摸屏監(jiān)控畫面見圖5.

圖5 觸摸屏監(jiān)控

3、步進電機控制系統(tǒng)
為保證送料系統(tǒng)的準確定位和套管切割長度的一致性，本系統(tǒng)引入步進電機控制系統(tǒng)。其工作流程是：CPU的脈沖輸出點Q0.0和Q0.1發(fā)送設定數(shù)額的脈沖至步進控制器，步進控制器驅(qū)動步進電機。在送料機構(gòu)逐步送料時，位移誤差逐步積累。為消除誤差，加入剎車檢測開關，保證了送料的準確定位。在下位機編程中用到MAP的子程序。程序片段見圖6.

圖6 MAP庫子程序調(diào)用

4、編碼器系統(tǒng)
由編碼器采集主軸電機運行角度，由此產(chǎn)生工作時序。按照工藝要求，PLC控制數(shù)字量輸出點在不同的時序完成相應的動作。編碼器的A/B/Z三個輸出點分別接入到PLC的I0.3/I0.4/I0.5。PLC高速計數(shù)選擇HC4，,工作模式為10。高速計數(shù)器初始化見圖7。

圖7 HC4初始化

四、結(jié)束語
UniMAT PLC應用于自動套腳機設備中，用到高數(shù)計數(shù)、脈沖輸出等指令，調(diào)用了西門子運動控制庫。在調(diào)試運行中沒有出現(xiàn)任何問題，表現(xiàn)出了與西門子PLC的高度兼容性，和性能穩(wěn)定的優(yōu)異特性。UniMAT PLC可完全替代西門子產(chǎn)品，在保證產(chǎn)品的穩(wěn)定性的同時降低了制造商的生產(chǎn)成本。