松下RTEX整體解決方案在線束行業全自動端子壓著機的應用
1、行業背景
當今世界,汽車工業的技術發展日新月異,而伴隨著智能制造的強勁風潮,汽車電子技術全面深入應用,在很大程度上顛覆了汽車的舊有概念,已將汽車引入一個全新的信息化移動生活交通工具的新時代。
特別是近年來,以歐美、中國市場為中心,汽車的需求不斷擴大,面向汽車市場的線束產量也呈現增長趨勢,并且汽車所搭載的電子設備也在增多,如安全預防功能所需的傳感器和攝像頭等電子類產品,已成為眾多車型的標準裝配,因而一臺汽車的線束用量顯著增多。
另一方面,在汽車需求快速增長的新興國家,由于汽車價格的競爭日趨加劇,導致汽車廠商對線束產品的成本面臨嚴峻挑戰。
2、設備簡介
為積極應對汽車電子行業電線“多品種、小批量”與“精細化生產” 需求,新明和最新推出了BWW 3.0系列兩端打端子機,除了支持高度質量管理的各種傳感器之外,還標配了端子壓著監視器,并備有“自動換線裝置”和“模具更換裝置”,在提高加工速度的同時可保證產品品質,提高生產能力。
本設備是具有高水準處理能力和高加工精度的優良機型,采用獨特的驅動系統,高速控制技術和高剛性的驅動結構,以滿足汽車電子線束行業的各種加工需求。本機型性價比優勢明顯,更能被客戶接受,使得全自動線束加工行業的入門經濟化并且高效化。此外,該系列產品線中還新增加了搭載3連自動更換防水栓機型,受到了全世界用戶的支持。
3、解決方案
3.1 系統配置
控制系統以1套松下FP2SH PLC為核心,通過RTEX網絡連接6臺MCDHT3520ND1以及2臺MDDHT5540ND1型高速網絡伺服驅動器,并配備10"人機界面與相應傳感檢測裝置。
3.2 RTEX網絡介紹
Realtime Express(簡稱RTEX)是松下公司為了實現運動控制所要求的高度實時性,獨立開發出的一種先進開放式實時網絡。該網絡具有易于開發,使用簡單的特點,可實現最大32軸,電纜節間最大100M的高效環狀連接,因而具有很高的性價比。RTEX網絡不僅支持松下自有PLC系統,而且對國內外先進的控制器廠商提供廣泛支持,在線束、紡織、娛樂、印刷、機器人、3C等行業得到普遍應用。
具體特性如下:
3.3 FP2SH PLC特點
FP2SH系列是松下的新型中型PLC,具有配置靈活,結構緊湊,功能豐富的特點。
●具有小型的機身W140×H100mm
雖然保持了中型PLC的功能,安裝面積卻很小,
有利于裝置的小型化
5模塊型 深度為108.3mm
●模塊規格具有很高的設計自由度
對母板配備了5、7、9、12、14模塊,
單元也是同寬的尺寸,因此可以選擇經濟實用的單元
●標準配備了RS232C端口
可與操作指示面板和上位計算機進行連接,
也可以用于使用調制解調器的遠程監控
●內置對應于各種用途的選配存儲器
內置用于注釋、日歷定時器、擴展RAM和ROM
運行的存儲器單元,可以追加最適合的選項
●可以使用與數據處理對應的指令
3.4 MINAS A6N伺服驅動器特點:
“MINAS-A6N”系列AC伺服驅動器采用松下獨有的軟件算法和控制處理技術,使驅動器的響應速度大幅提升,其響應頻率高達3.2kHz,在業界領先,比上一代產品提升約1.4倍,縮短了半導體實裝機等需要高速定位的工業機械的工時。此外,松下AC伺服驅動器還帶有獨家“New Fit Gain”自動調整功能,可快速應對上位控制器發出的動作或指令,使負載變動較大的裝置設備能夠更加穩定地運行。
驅動器:
?速度響應性 3.2 kHz
?負荷變動抑制控制
?模型減振控制
RTEX:
?通信周期最快 0.0625 ms
?高精度位置比較
?無限運轉絕對式功能
電機:
?高精度 23 bit (8 Mp/r)
絕對式編碼器
?小型&輕量化(約減少30%)
?高牢固性的構造
?最大旋轉速度: 6500 r/min (400 W 以下)
?瞬時最大轉矩: 350 % (1 kW 以下)
4、端子壓著機特點
4.1設備特點:
1.國際化個性外觀設計,整體結構堅固簡潔大方;
2.采用工控機電腦操作系統,操作界面簡單、合理,可快速掌握機器的操作,所有參數均可方便設定和存儲,操作指示以圖像顯示直觀、簡捷;
3.采用松下RTEX 實時網絡總線系統,控制精準度高,響應快,穩定性好,配線簡單等;
4.壓接機采用松下A6N系列馬達,壓接精度高、穩定性強;
5.全自動化調整模具壓接高度,完全實現自動化操作。
6. 采用全閉環送線系統,同步帶送線裝置保證線材表面無損傷,提高送線精度。
7.可選配二維碼槍和二維碼打印機進行數據管理和保存。
8. 不合格產品可直接切除和回收,達到100%良品。
4.2 技術參數:
1. 導線截面:0.3-5mm²(特殊可定制)
2. 切斷長度:60-10000mm(特殊可定制)
3. 長度精度:±(0.2%*L+1)mm
4. 剝皮長度:0.1-18mm
5. 送線速度:最大 8.0 m/s
6. 收線系統:2m,4m(特殊可訂制)
7. 壓著能力:30KN
8. 電源:220V 50HZ
9. 氣源:0.5 Mpa-0.7 Mpa,8m?/h
10. 重量:1100kg
11. 外形尺寸:3500 x 1200 x 1700mm
12. 檢測能力:線打結檢測、缺線檢測、端子有無檢測、端子壓力檢測、空氣壓力檢測、裸銅檢測、防水塞檢測。
13. 適用模具范圍:30mm,40mm 行程模具通用。
5、結束語
本項目自2015年11月立項,歷經6個月開發測試后,現已正式投入量產。與原來其他品牌搭建的脈沖方案對比,基于松下RTEX高速網絡的運動控制方案將設備整體性能由100KHZ的脈沖提升至100M總線絕對值,并體現出了高度可靠性、穩定性與優異的性價比,為客戶提高了生產效率,降低了勞動強度,可以預見,本方案在汽車線束端子壓著機領域擁有廣闊的發展前景。

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