全自動(dòng)珠簾機——從機械到控制的成功開(kāi)發(fā)與應用

海通信德產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項目組

【摘要】

     全自動(dòng)珠簾機主要功能是將不同尺寸的玻璃珠、水晶珠或木珠按照特定的造型和尺寸穿成珠簾。我們從工藝需求出發(fā)為客戶(hù)提供了從機械到控制的整體解決方案和設備集成，本文著(zhù)重介紹自動(dòng)化控制部分在該設備上的應用。

【關(guān)鍵字】

珠簾  自動(dòng)控制  光電開(kāi)關(guān)

【前言】

珠簾在古代就已在日常起居中扮演著(zhù)獨有的角色，隨著(zhù)經(jīng)濟的不斷發(fā)展和國民生活水平的不斷提高，在現代裝修中珠簾裝飾更是比較常見(jiàn)。這是珠簾行業(yè)發(fā)展的機遇，也使該行業(yè)面臨一個(gè)艱巨問(wèn)題：如何解決降低珠簾生產(chǎn)的成本，尤其是人工成本。全自動(dòng)珠簾機采用可編程控制器為運算核心，以觸摸屏作為人機交互，實(shí)現智能化操作管理，簡(jiǎn)便、易掌握，可大大地減少勞動(dòng)力和降低勞動(dòng)強度。

【正文】

一、全自動(dòng)珠簾機介紹

1、將大小不同、顏色不同的珠子，按照不同的組合方式串聯(lián)在一起就形成了一根珠串。比如“葫蘆珠簾”就是按照預先設計，通過(guò)多根珠串編組、整合等環(huán)節，最終形成了珠簾。珠簾的形式千變萬(wàn)化，有齊平形、拱形、錯落型、S型等等。

2、以傳統穿珠工藝為基礎，工程師通過(guò)對工藝的理解和吸收并結合當今的自動(dòng)化技術(shù)，最終開(kāi)發(fā)出全自動(dòng)珠簾機。該機器按功能分為4大功能：理珠功能，數珠功能，串珠功能，剔珠功能。以功能為基礎，該機器可模塊化組裝：理珠模塊四組（可根據不同的珠簾樣式增加或減少）、數珠模塊、串珠模塊，廢料收集等。該機器準確性高，速度快，操作簡(jiǎn)便，很好的解決了人力成本問(wèn)題、工作效率問(wèn)題以及珠簾樣式改變而帶來(lái)的諸多問(wèn)題。

二、控制原理

1、主要工藝環(huán)節：（1）下珠，（2）理珠，（3）分珠，（4）組合，（5）匯總串珠，（6）計算串珠組數，（7）剔除錯誤等。其中剔除在“分珠”，“組合”環(huán)節都有體現。

 2、工藝流程：將不同大小和顏色的原料珠分別放入對應的料斗中。各下料電機會(huì )將原料珠分別撥落到理料棍上，進(jìn)而形成直線(xiàn)型隊列等待取用。分珠器會(huì )按照所串珠簾組合數據，分別截取對應數量的原料珠，如果數量與設定不符，剔除功能會(huì )將此次所分原料珠倒入廢料桶。待所有原料珠截取完畢，組合機構會(huì )依順序串起上述所準備原料珠，此時(shí)就已經(jīng)形成一個(gè)珠簾的一部分。同樣，如果此時(shí)設備檢測到該組合與設定不符，也會(huì )啟動(dòng)剔除功能。最后串珠機構會(huì )將正確的組合串到指定的線(xiàn)上去，組合數與設定數相等，該條珠簾穿珠完畢。

三、控制元件、架構

1、根據上述控制工藝流程，系統控制核心元件采用了高性?xún)r(jià)比的臺灣臺達產(chǎn)品，如下表：

2、其控制架構簡(jiǎn)圖如下：

四、編程、組態(tài)

全自動(dòng)珠簾機控制系統主要分為如下PLC編程和HMI畫(huà)面組態(tài)，下面就上述兩部分簡(jiǎn)要說(shuō)明。

1.PLC編程

PLC程序采用ISPSoft 來(lái)編寫(xiě)，主要是考慮到該軟件的功能塊功能和變量定義功能，上述兩點(diǎn)對后期的調試有很大幫助。程序中共分8部分，編寫(xiě)了5個(gè)功能塊。根據工藝要求編寫(xiě)的動(dòng)作程序分為17個(gè)動(dòng)作和10個(gè)變換條件，如下圖：

        程序分手動(dòng)程序、自動(dòng)程序、數據處理和報警處理等，下文只簡(jiǎn)要介紹程序中自動(dòng)部分和SFC部分，下圖是部分自動(dòng)程序。

        1）自動(dòng)程序以功能塊為主如下圖：

2）自動(dòng)程序中基本上采用SFC來(lái)實(shí)現，下圖只是一小部分程序：

2.HMI畫(huà)面組態(tài)

在觸摸屏界面的設計中主要是體現最終客戶(hù)的操作習慣和設備廠(chǎng)家對設備調試的掌控。畫(huà)面組態(tài)分為手動(dòng)界面，自動(dòng)界面，參數設置等，如下圖所示：

手動(dòng)調教頁(yè)面

自動(dòng)控制頁(yè)面

【結束語(yǔ)】

全自動(dòng)珠簾機控制精度高、運行穩定、操作簡(jiǎn)便是其幾大特點(diǎn)，截至目前該設備已被客戶(hù)分批次訂購并均已投產(chǎn)使用，大大提高了產(chǎn)能，其性能得到用戶(hù)一致認可與好評！當然我們不能就此沾沾自喜，人工成本的不斷攀升和市場(chǎng)對珠簾需求的持續增長(cháng)，迫使我們在技術(shù)開(kāi)發(fā)道路上勇往前行，在不斷完善現有設備的基礎上、繼而研發(fā)出更加智能的機械設備。我們也會(huì )按照公司的使命和目標——在控制領(lǐng)域求創(chuàng )新，在創(chuàng )新中求發(fā)展，在“專(zhuān)心做事、服務(wù)社會(huì )”的征途上，行穩致遠。

未經(jīng)允許，禁止轉載