基于三坐标伺服系统的涂敷机设计.pdf

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1、／一、T业设“舵DOh10．3969／j．issn．1009-9492．2012．09．004基于三坐标伺服系统的涂敷机设计荣溪超，刘泽波，曾玉芸，白纯洁(西北机电工程研究所，陕西成阳712099)摘要：主要介绍一种使用IAI三坐标伺服系统控制储料罐将浆料涂敷在玻锥表面上的办法。该设备可以自动在设定好的轨迹上均匀的将涂料涂敷完成，最多可以兼容十个品种。关键词：坐标伺服系统；玻锥；涂敷中图分类号：TG668文献标识码：B文章编号：1009—9492(2012)09—0013—02DesignofPlasteringMachinewithThreeAxlesSer

2、voSystemR0NGXi-chao．LIUZe-bo，ZENGYu—yun，BAIChun—jie(No~hwestInstituteofMechanical&ElectricalEngineering，Xianyang712099，China)Abstract：Thispaperintroducesamethodthatplasteringthesizingmaterialonthefunnelwiththreeaxlesservosystemcontrolling．Themachinecanplasterinthepredeten'ninedtraje

3、ctoryautomatically，andthemachinecanservefortenpartvarietiesatthemost．Keywords：threeaxlesseIv0system：funnel：plaster0概述1设计要求在彩色显像管行业需要在玻锥表面上均匀地用户对本设备的要求主要有以下几个方面的以固定宽度涂敷一圈低玻粉。本设备是专门为实内容：现此功能设计的。通过IAI控制器控制XYZ导轨(1)玻锥尺寸：X方向约320mm；Y方向丝杠组件运动，同时通过z轴的上下运动控制低540mm；玻锥厚约lOmm；玻罐的升降。通过气缸对低玻罐加压，将浆

4、料挤(2)玻锥固定方式：人工将玻锥放置在设备出，按照预定的轨迹对各品种玻锥进行涂敷。低的模具上，位于模具下方的下夹紧装置动作夹住玻罐预定运行轨迹如图1所示。玻锥，同时上规正装置动作将玻锥夹正；(3)涂敷时低玻罐运动速度：160mm／s及300mm／s；(4)手动点动时低玻罐运动速度：50mm／s；(5)涂敷头停止精度：±O．1mm；(6)涂敷头重复停止精度：±O．1mm；(7)涂敷方向：从屏的前方l，轴中间位置处沿顺时针方向涂敷；(8)料罐容积：约可容纳低玻浆料10kg／罐；(9)预存l0个品种的涂敷轨迹数据；(10)工作台有玻锥检测：工作台上安装了一图1低玻

5、罐运行轨迹个反射式光电传感器；收稿日期：2012—03—20r■———__=_r——————F_．●，__—-_]L薯0／13／尊

6、／-．-——-—-——--jL——————．．．———l．j‘．j‘．-。．设计(11)具有相应的安全保护措施。点一确认低玻浆料粘度和流量一上玻锥一双手2总体设计按下左右“启动”按钮一规正、加压一开始自2．1设备组成动涂敷一涂敷结束一规正松开一取出玻锥一由于浆料本身由糊状物体组成，因此如何控一循环完成。制低玻罐的运行速度及开口大小成为浆料能否涂2．3安全措施敷均匀，．且合缝平滑的关键。针对用户的需求，安全设计是一个设备的关键部分，

7、特别是有伺服运动控制器件的系统。本设备主要有以下几作者采用日本人IAI三坐标伺服系统控制器⋯，并选用IAI高精度运动组件，保证了涂敷精度。设备个方面的安全措施，保证用户的操作安全：(1)双手启动整体效果网如图2所示，主要由上架体、IAIy／可以有效保护操作者的安全，防止启动时，z运动组件、低玻罐及其支架、喷嘴开闭气缸、有操作者上肢在部件运动范围内；肌正装置、手操盒、下架体、IAIXSEL控制器及(2)伺服运动极限报警其他电气控制单元组成。主要可以防止i三个轴超出运动范围，导致机z轴组件械碰撞或人事伤亡事故的发生；(3)硬件安全连锁可以有效地保证系统硬件上电及掉

8、电安全。3lAl三坐标伺服系统的主要特点IAI三坐标伺服系统是一款高精度运动控制装置，其优秀的性能和方便的使用方法保证了设备运行精度和使用要求：1)运动控制器编程简单，可以使用梯形图进行编程-，方便用户的开发与使用；2)运动控制精度高，配合IAI丝杠使用，控制精度可以达到±0．02ram，可以满足用户的技术要求；3)运动控制器可以预置涂敷轨迹，理论上，设置点数为海量，为实现高精度控制打下良好的基础；4)运动轨迹上的每个点的加速度、减速度及运行速度都可以进行设置。图2设备总体效果图正因为运动控制器具有以上特点，保证了低2．2设备工作模式玻罐在特殊点上的速度可以自

9、由设置。比如启设备主要有两种工作模式：