作者：浙江慈溪 何工

軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。

軸承生產(chǎn)一般需要經(jīng)過(guò)原料、車削成內(nèi)套、外套、珠粒毛坯、熱處理、削成成品料（磨削工藝有內(nèi)圓磨、外圓磨、無(wú)心磨）、組裝成品等過(guò)程，具體工藝流程可以參考下圖：

圖1 軸承工藝流程圖

軸承生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)多道工序，在每到工序之間間隔較長(zhǎng)，生產(chǎn)線上需要進(jìn)行軸承的搬運(yùn)。傳統(tǒng)的搬運(yùn)時(shí)通過(guò)人工來(lái)實(shí)現(xiàn)，不僅效率低，而且人工成本巨大。下圖為現(xiàn)場(chǎng)軸承搬運(yùn)線：

圖2 軸承搬運(yùn)線

現(xiàn)根據(jù)客戶要求，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝進(jìn)行自動(dòng)化機(jī)械手搬運(yùn)，采用三菱伺服系統(tǒng)MR-JE-40A、PLC選擇海為H32S0T主機(jī)，該主機(jī)支持4路200K高速脈沖輸入，4路200K高速脈沖輸出，支持定位、相對(duì)定位、原點(diǎn)回歸、電氣原點(diǎn)定義等，滿足現(xiàn)場(chǎng)控制三軸搬運(yùn)線的需要。CPU自帶兩個(gè)通訊口，且可以擴(kuò)展7個(gè)模塊。滿足客戶要求和系統(tǒng)選型。

圖3 海為H32S0T主機(jī)與擴(kuò)展模塊

圖4 海為H32S0T主機(jī)與三菱伺服

組態(tài)畫(huà)面設(shè)計(jì)。組態(tài)畫(huà)面分為自動(dòng)畫(huà)面、手動(dòng)畫(huà)面、伺服設(shè)定、參數(shù)設(shè)定、IO監(jiān)控和報(bào)警畫(huà)面。分別用來(lái)監(jiān)控和控制現(xiàn)場(chǎng)料倉(cāng)是否準(zhǔn)備好、機(jī)械手氣缸到位判斷、X、Y、Z軸的極限位置監(jiān)控、退磁信號(hào)的反饋、清洗、吹干等工序控制監(jiān)控。畫(huà)面如下：

圖5 自動(dòng)畫(huà)面

圖6 手動(dòng)畫(huà)面

圖7 伺服參數(shù)設(shè)定

PLC程序設(shè)計(jì)。海為主程序可以分塊，方便的把程序設(shè)計(jì)的3軸原點(diǎn)回歸、3軸定位程序、伺服參數(shù)設(shè)置、自動(dòng)控制程序、手動(dòng)控制和報(bào)警程序進(jìn)行分塊來(lái)寫(xiě)。程序閱讀方便，節(jié)省調(diào)試時(shí)間。

圖8 主程序分塊設(shè)計(jì)

工藝需要，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的伺服進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)控制，采用海為PLSR指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。該指令帶加減速時(shí)間，伺服啟停平穩(wěn)。

圖9 伺服點(diǎn)動(dòng)程序設(shè)計(jì)

原點(diǎn)回歸設(shè)計(jì)。海為原點(diǎn)回歸ZRN指令，使用方便。可實(shí)現(xiàn)回電氣原點(diǎn)、機(jī)械原點(diǎn)和通過(guò)外部近點(diǎn)信號(hào)回機(jī)械原點(diǎn)。設(shè)定好原點(diǎn)回歸頻率和近點(diǎn)頻率跟脈沖通道后，執(zhí)行時(shí)，會(huì)以近點(diǎn)頻率作為初始頻率，加速至原點(diǎn)回歸頻率開(kāi)始移動(dòng)，接近原點(diǎn)時(shí)減速至近點(diǎn)頻率。該指令的使用軟件在線幫助寫(xiě)的很清楚，一看即清晰明了。

圖10 伺服回原點(diǎn)與設(shè)置定位模塊程序