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電子凸輪在拋光機(jī)上的應(yīng)用

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一、概述

手機(jī)鏡片拋光機(jī)用于手機(jī)鏡片的初加工，通過機(jī)械表面磨削、拋光液化腐蝕，從而達(dá)到手機(jī)玻璃側(cè)面平整，光滑。

該系統(tǒng)原來方案是液壓系統(tǒng)控制拋光旋轉(zhuǎn)凸輪擠壓主旋轉(zhuǎn)軸上的鏡片以達(dá)到拋光目的。此方案由于從軸跟隨上無法做到快速精準(zhǔn)，所以拋光鏡片不均勻，廢品率高。

采用麥格米特MC280運(yùn)動(dòng)控制器的電子凸輪功能替換液壓系統(tǒng)，在主軸旋轉(zhuǎn)過程中，拋光副軸快速精準(zhǔn)地跟隨主軸前進(jìn)和后退，從而提高了拋光鏡片的精度，降低了廢品率, 同時(shí)拋光鏡片的大小還可隨意更改。

二、控制要求

1、對于不同尺寸的工件，只需在觸摸屏上輸入長、寬、倒角半徑等數(shù)據(jù)，拋光機(jī)即按新的手機(jī)鏡片輪廓進(jìn)行加工；

2、工件各部位要求拋光均勻，所以在拋光工件的不同部位時(shí)，主軸的旋轉(zhuǎn)速度需要隨時(shí)調(diào)整。

拋光過程示意圖如下：

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副軸主軸副軸

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三、控制方案

系統(tǒng)主要IO:

機(jī)座夾具：通過油壓電磁閥控制（將多塊毛坯<鏡片>堆積夾緊，一起加工,中間用海綿布間隔）；
主軸（旋轉(zhuǎn)軸）：通過伺服電機(jī)帶動(dòng)(可變速)；
副軸（跟隨軸）：電子凸輪控制(根據(jù)主軸的轉(zhuǎn)動(dòng)置前后移動(dòng))；
毛刷旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)：變頻器控制（副軸帶動(dòng)毛刷轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)，速度可調(diào)）；
轉(zhuǎn)筒上下移動(dòng)機(jī)構(gòu)：變頻器控制，速度可調(diào)（工作時(shí)，轉(zhuǎn)筒毛刷上下移動(dòng)使工件拋光更充分）；
拋光液循環(huán)泵：拋光過程中，一直向工件噴灑拋光液。

系統(tǒng)控制圖如右圖所示：

電子凸輪說明：該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)一主一從的曲線關(guān)系。主軸在轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，從軸跟隨運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可以得到主、從軸的位置關(guān)系，再根據(jù)脈沖當(dāng)量算出脈沖數(shù)填入電子凸輪表即可。如下圖，拋光鏡片各部分時(shí)，保持拋光輪和主軸鏡片相切，只需求出中心點(diǎn)01和圓心O2之間距離即可算出副軸凸輪表。

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四、項(xiàng)目總結(jié)

1、MC280系列PLC運(yùn)動(dòng)控制性能強(qiáng)大，最多可控制8軸，單軸最高脈沖頻率可達(dá)200KHZ，支持2、3軸多種插補(bǔ)，電子凸輪支持一主四從或者四主四從模式，運(yùn)行可靠，完全能滿足客戶的精度、效率需求；

2、通過標(biāo)配的Modbus功能控制變頻器，降低成本，抗干擾性好；

3、MC系列PLC的子程序功能，無需將程序全放在主程序中完全掃描，減少了程序調(diào)試周期以及掃描時(shí)間；

4、MC280系列PLC軟元件資源豐富(寄存器地址D0-D7999、R0-R32767)、內(nèi)存容量大，完全滿足電子凸輪等需要大量占用軟元件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。