四轴伺服联动:简思PLC在数控玻璃钻孔机中的应用
数控玻璃钻孔机通过PLC编程操控气缸和电机,完成钻孔主轴的上、下移动和旋转切削。控制系统用的是简思SFm-2424A4-RO PLC配合触摸屏,四个伺服轴各管各的同步动作。
设备供电是AC380V,功率2.5KW。PLC那边独立用一路直流24V。整机尺寸2200乘2700乘1700mm,重量1300kg。
控制核心的配置清单:
PLC:SFm-2424A4-RO,24进24出继电器型
触摸屏:不限型号,支持Modbus RTU协议
输入:23路数字量,留了1路备用
输出:20路数字量,留了4路备用
伺服轴:4个,PLC的4路脉冲输出各控一个
这台机器专做玻璃钻孔。技术参数如下:
玻璃厚度3到25mm,钻孔直径100到220mm,最大加工尺寸2200乘2700mm,整机功率2.5KW,供电电压380V/50HZ。操作面板上可以切单工位或双工位模式。
四个轴的分工是:
轴1是钻头Z轴升降,管钻孔深度。
轴2是工作台X轴移动,管钻孔位置的横向定位。
轴3是工作台Y轴移动,管钻孔位置的纵向定位。
轴4是备用或辅助定位。
四轴联动通过简思PLC的运动指令实现。速度指令设定各轴运行速度,单轴运动控制各轴位移量,单轴等待确保动作到位才进下一步。SFm系列还支持XY两轴直线插补和圆弧插补,能走复杂轨迹。
控制程序用V7.84编程软件写,型号选JS-SFm。程序框架大致是等启动信号,轴1快速下刀到设定深度,主轴电机旋转钻孔,轴2轴3联动定位到下一孔位,轴1抬刀退出,循环。
实际工程里还要加冷却水泵控制、玻璃定位气缸控制、急停处理这些辅助逻辑。
为什么选SFm-2424A4-RO?
继电器输出型,数控设备里要控制接触器、电磁阀、水泵电机这类交流负载,继电器输出直接上,不用中间继电器转一手,比晶体管输出扛得住。
24进24出IO刚好够用,还留了备用点。
4路脉冲输出控4个伺服轴,X/Y/Z轴加一个备用,够了。
Modbus RTU通信走触摸屏,操作员在触摸屏上设钻孔参数,参数存在PLC的V寄存器里。触摸屏随时读轴位置、加工计数、报警信息。
能加工3到25mm厚的玻璃,钻孔直径100到220mm。
双工位模式下两个工位交替,一个在钻孔,另一个在上下料,节拍能縮一半。
23个输入点和20个输出点刚够,后续要加功能可以接CAN扩展模块。
继电器输出直接带交流负载,晶体管输出只能带24V直流负载,带交流得加中间继电器转接。
