松下RTEX整體解決方案在線束行業(yè)全自動端子壓著機的應(yīng)用

1、行業(yè)背景

當今世界，汽車工業(yè)的技術(shù)發(fā)展日新月異，而伴隨著智能制造的強勁風(fēng)潮，汽車電子技術(shù)全面深入應(yīng)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(chǎn)量也呈現(xiàn)增長趨勢，并且汽車所搭載的電子設(shè)備也在增多，如安全預(yù)防功能所需的傳感器和攝像頭等電子類產(chǎn)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(dǎo)致汽車廠商對線束產(chǎn)品的成本面臨嚴峻挑戰(zhàn)。

2、設(shè)備簡介

為積極應(yīng)對汽車電子行業(yè)電線“多品種、小批量”與“精細化生產(chǎn)” 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(zhì)量管理的各種傳感器之外,還標配了端子壓著監(jiān)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(chǎn)品品質(zhì)，提高生產(chǎn)能力。

本設(shè)備是具有高水準處理能力和高加工精度的優(yōu)良機型，采用獨特的驅(qū)動系統(tǒng)，高速控制技術(shù)和高剛性的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，以滿足汽車電子線束行業(yè)的各種加工需求。本機型性價比優(yōu)勢明顯，更能被客戶接受，使得全自動線束加工行業(yè)的入門經(jīng)濟化并且高效化。此外,該系列產(chǎn)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(tǒng)配置

控制系統(tǒng)以1套松下FP2SH PLC為核心，通過RTEX網(wǎng)絡(luò)連接6臺MCDHT3520ND1以及2臺MDDHT5540ND1型高速網(wǎng)絡(luò)伺服驅(qū)動器，并配備10＂人機界面與相應(yīng)傳感檢測裝置。

3.2 RTEX網(wǎng)絡(luò)介紹

Realtime Express（簡稱RTEX）是松下公司為了實現(xiàn)運動控制所要求的高度實時性，獨立開發(fā)出的一種先進開放式實時網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)具有易于開發(fā)，使用簡單的特點，可實現(xiàn)最大32軸，電纜節(jié)間最大100M的高效環(huán)狀連接，因而具有很高的性價比。RTEX網(wǎng)絡(luò)不僅支持松下自有PLC系統(tǒng)，而且對國內(nèi)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(yè)得到普遍應(yīng)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(jié)構(gòu)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(guī)格具有很高的設(shè)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(jīng)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(diào)制解調(diào)器的遠程監(jiān)控

●內(nèi)置對應(yīng)于各種用途的選配存儲器

內(nèi)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(shù)據(jù)處理對應(yīng)的指令

3.4 MINAS A6N伺服驅(qū)動器特點：

“MINAS-A6N”系列AC伺服驅(qū)動器采用松下獨有的軟件算法和控制處理技術(shù)，使驅(qū)動器的響應(yīng)速度大幅提升，其響應(yīng)頻率高達3.2kHz，在業(yè)界領(lǐng)先，比上一代產(chǎn)品提升約1.4倍，縮短了半導(dǎo)體實裝機等需要高速定位的工業(yè)機械的工時。此外，松下AC伺服驅(qū)動器還帶有獨家“New Fit Gain”自動調(diào)整功能，可快速應(yīng)對上位控制器發(fā)出的動作或指令，使負載變動較大的裝置設(shè)備能夠更加穩(wěn)定地運行。

驅(qū)動器：

?速度響應(yīng)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(zhuǎn)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(gòu)造

?最大旋轉(zhuǎn)速度: 6500 r/min (400 W 以下)

?瞬時最大轉(zhuǎn)矩: 350 % (1 kW 以下)

4、端子壓著機特點

4.1設(shè)備特點：

1.國際化個性外觀設(shè)計，整體結(jié)構(gòu)堅固簡潔大方；

2.采用工控機電腦操作系統(tǒng)，操作界面簡單、合理，可快速掌握機器的操作，所有參數(shù)均可方便設(shè)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(wǎng)絡(luò)總線系統(tǒng)，控制精準度高，響應(yīng)快，穩(wěn)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(wěn)定性強；

5.全自動化調(diào)整模具壓接高度，完全實現(xiàn)自動化操作。

6. 采用全閉環(huán)送線系統(tǒng)，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(shù)據(jù)管理和保存。

8. 不合格產(chǎn)品可直接切除和回收，達到100%良品。

4.2 技術(shù)參數(shù)：

1. 導(dǎo)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(tǒng)：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(jié)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(jié)束語

本項目自2015年11月立項，歷經(jīng)6個月開發(fā)測試后，現(xiàn)已正式投入量產(chǎn)。與原來其他品牌搭建的脈沖方案對比，基于松下RTEX高速網(wǎng)絡(luò)的運動控制方案將設(shè)備整體性能由100KHZ的脈沖提升至100M總線絕對值，并體現(xiàn)出了高度可靠性、穩(wěn)定性與優(yōu)異的性價比，為客戶提高了生產(chǎn)效率，降低了勞動強度，可以預(yù)見，本方案在汽車線束端子壓著機領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展前景。