多轴运动控制器 运动控制： 台达多轴运动控制器DVP-10MC系列在上料系统上的应用

随着社会和技术的不断发展，企业面临着劳动力成本急剧增加的问题；长期用工荒已成为普遍现象。对于企业来说，在保证产品质量的前提下，提高产品利润最有效的方法就是降低生产成本，提高生产效率。因此，随着人工成本的不断提高，越来越多的企业开始关注工厂自动化，这也为相关行业带来了新的商机。

此外，如何提高工业客户的服务水平已经成为当前非标自动化机械行业的一个话题。非标自动化设备是指由用户定制的、用户独有的、不在市场上流通的自动化系统集成设备。它是根据国家颁布的统一行业标准和规范制造的单元设备组装而成，并根据客户的需要进行开发、设计和制造。根据产品功能的不同，非标自动化设备也在应用中得到广泛应用。其主要应用行业包括:汽车制造业中的汽车零部件制造与安装、食品工业中的生产运输与包装、电子电气生产线中的产品运输、物流行业中的仓储设施应用、加工制造业中的装配应用。

项目生产线介绍

本案是一家位于苏州的公司。公司的主要经营项目包括电子元器件、计算机和通信系统设备等电子产品及其零部件的测试、生产、组装、销售、维护和研发，中试和自主研发成果的转让，技术咨询和服务，售后服务。

公司计划开发设计一条智能手表生产线，生产线前后有10个工位(见图1)，公司和Delta技术人员共同规划调试生产线。

本项目采用台达的高功能薄型控制器DVP-28SV系列、多轴运动控制器DVP-10MC系列、高功能中型控制器AH500系列、7英寸宽屏幕人机界面B07E415和交流伺服驱动器ASDA-A2系列等。，并且还使用了EPSON机器人和康耐视视觉系统。

由于整条生产线都是非标自动化产品，在生产线的调试过程中遇到了很多设计和机械方面的问题。但项目组最终在一个月内完成了整条自动化生产线的安装调试，并已送到客户工厂进行最终测试。

图1:生产线总体布局。

如图1所示，生产线中包括的10个工作站包括HAF送料、卸载、预定位、NMT装载、NMT组装等。第四站NMT装载的主要工作是从料仓中取出NMT盖板(见图2)，并将其放入传送带上的载体中。在此过程中，主要包括料仓下料、视觉摄影、XYZ轴下料、XYZ轴下料等。

图2:载体上的黄色NMT盖板。

动作流程

生产线的动作流程如图3所示:载具从第三工位进入，到达设定位置后气缸将载具抬起固定；料仓装载完成后，XYZ轴移动到拍照位置，计算取料位置，然后通过XYZ轴移动进行取料和出料，最后将载体送到下一站完成过程。在拍照、取料、出料动作中，将两块NMT盖板依次作为一组。

图3:动作流程图。

料仓进料

筒仓主要由筒仓提升区和工作区两部分组成(见图4)。料仓部分包括夹紧缸、定位缸、提升缸等。在料仓的运行过程中，首先升降轴将托盘提升到出料位置，然后夹紧气缸夹紧托盘，上皮带移动将托盘送到工作区。

然后顶升气缸托起托盘，支撑气缸并定位气缸固定托盘，等待XYZ轴抓住NMT盖板；当抓住托盘上的NMT盖板时，支撑筒和定位筒复位，托盘松开；升降气缸复位送料盘，当升降轴将料仓提升到接收位置时，下皮带移动将不带料的料盘送回到料仓，前后移动完成料仓的装载动作。

图4:筒仓的俯视图。

电气控制框架

NMT加载的总体电气架构图可分为三层:信息层、控制层和设备层(见图5)，设备列表如表1所示。

图5:电气框架图。

表1:设备清单

名字

模型

量

解释

7英寸宽屏幕人机界面

DOP-B07E415

一个

7英寸人机界面

多轴运动控制器

DVP10MC11T

一个

运动控制器

数字输入和输出

DVP16SP

七

数字输入输出模块

数字量输入

DVP16SM

2

数字量输入模块

交流伺服驱动器

ASDA-0721-M*1

ASDA-0421-M*1

ASDA-0221-M*3

五

ASDA三角洲-A2-M

伺服拖动装置

调试步骤

第一步:伺服参数设置

本项目采用五套交流伺服驱动器ASDA-A2系列(其中一套为绝对值伺服)和多轴运动控制器DVP-10MC系列，通过CANopen通讯控制五套交流服务器。首先，设置伺服参数，包括:

P1-01 = b: CANopen通信控制模式

P3-00=1:伺服通信站编号设置(不同)

P3-01 = 403: CANopen通信速率为1兆位/秒

P2-15=122:禁止反向操作的极限是常开的

P2-16=123:前进操作禁止极限常开

P2-17=121:电机紧急停止设置为常开

提示:

(1)解决电磁制动动作不及时的问题:伺服断开启用后，伺服轴会下降一点。P1-43电磁制动器关闭延迟时间应设置为-1000。

(2)绝对值伺服原点设置方式:先写伺服P2-08到271，再写P2-71到1，重新给伺服上电。绝对值伺服记录当前位置作为原点位置。

(3)将终端电阻(120欧姆，025瓦)插在DVP-10MC系列和交流服务器的末端。

步骤2: CANopen Builder软件设置

设置通信包括以太网和串口。根据实际情况，选择通信模式，然后点击在线将DVP-10MC系列和连接的服务器扫描到CANopen Builder软件中。双击伺服配置轴参数，包括电子传动比、机构路径、原点回归模式等。配置每个轴的轴参数后(见图6)，将它们下载到伺服系统。

图6:轴参数配置。

第三步:运动控制指令

很多运动控制指令内置在CANopen Builder软件中，包括使能、回原点、速度指令、位移指令等。，方便操作人员编写运动控制程序，并可根据轴号分为运动控制程序。

第4步:4:PLC和MC模块之间的数据交换

PLC和MC之间有两个数据交换区:D6000-D6226: MC写和PLC读；D6250-D6476: MC读，PLC写。人机与PLC模块通信，康耐视视觉系统与MC模块通信。所以在整个项目的编制中，要穿插很多数据交换部分。

总结

台达多轴运动控制器DVP-10MC系列具有强大的运动控制功能和内置电子凸轮功能，可实现追逐、飞剪等复杂运动功能，可广泛应用于包装机、印刷机等行业。台达在送料系统中采用DVP-10MC 11T系列运动控制器，可以实现生产线送料系统的复杂运动，保持生产线良好的生产工艺和质量，帮助用户提高生产效率。

正文/尹树正，仲达电通集成电路产品开发部应用工程师