1. 项目概述
这套双工位自动锁螺丝设备是我去年接的一个非标自动化项目,客户是家做汽车零部件的厂家。他们原先用人工锁螺丝,一个工人盯两台设备,效率低不说,还经常出现漏打、扭矩不达标的问题。我们设计的这套系统采用三菱FX3U PLC控制两台独立工作的打螺丝机,中间用伺服转盘输送工件,实现了全自动化作业。
特别说明:所有设备参数和程序逻辑都经过实际产线验证,文中分享的数值和技巧都是我们踩过坑后总结的实战经验。
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2. 系统架构设计
2.1 硬件配置方案
核心部件选型考虑了成本、稳定性和扩展性:
- 主控制器:三菱FX3U-48MT/ES-A
- 选这款是因为它自带3轴脉冲输出,正好满足转盘伺服+两台螺丝刀的需求
- 晶体管输出型更适合驱动电磁阀等负载
- HMI:信捷TG765-MT
- 7寸屏性价比高,支持三菱通讯协议
- 脚本功能比同价位竞品强大
- 伺服系统:三菱MR-JE-20A
- 转盘负载约3kg,选20A驱动器留了足够余量
- 配套HF-KN23J-S100电机,100W功率
2.2 软件功能规划
程序要实现的核心功能:
- 双工位协同控制
- 两台螺丝机独立工作但共享转盘
- 互锁逻辑防止冲突
- 多模式运行
- 手动调试模式
- 自动生产模式
- 急停/复位处理
- 工艺参数可调
- 扭矩控制(2-50N·m)
- 时间控制(0.1-3s)
- 转盘速度可调
3. 关键程序实现
3.1 伺服转盘精确定位
转盘控制是系统核心,我们采用绝对定位方式:
assembly复制LD M8000 // 系统运行标志
OUT Y0 // 伺服使能
DRVI K100000 K5000 Y1 Y2 // 绝对定位指令
PLSV D100 Y3 Y4 // 手动模式点动
参数设定要点:
- 脉冲当量计算:转盘直径200mm,减速比1:10
- 每转脉冲数 = 100000/(π×200)×10 ≈ 1591脉冲/mm
- 速度值K5000(5000脉冲/s)对应实际转速:
- 5000/1591 ≈ 3.14mm
