拉料机型自动上料(流程编辑篇)

版次：2023年06月09日　第1版 作者：激光管切应用组 上海维宏电子科技股份有限公司　版权所有

功能简介

目前自动上料机构大多使用外部配置PLC来进行上料流程，整体上料动作灵活，使用流程编辑亦可达到持续上料的效果，客户无需进行外置PLC。

功能原理

通过PLC上料主要实现：

1. 自动上料流；

2. 管材在加工过程中进行备料，等待加工完成后进行再次送料动作。

软件可实现：

• 流程编辑可实现加工前等待端口有信号后再执行分中加工等动作；

• 流程编辑可通过并行指令实现上料与切割同步运动的目标；

• 并行指令可再次调用并行指令实现循环上料的目标；

• 断点继续存在流程编辑的桩，可在程序停止后再次进入上料程序；

• 软件停止或紧停时流程编辑运动同步停止；

综上，软件已具备替代PLC上料流程的基本功能。

配置和调试

1. 将拖料轴配置为出料侧顶料，距切割头距离设置为-1，与卡盘中心等高位置设置为托辊工件零。

2. 整体上料流程可分为 备料、待料 以及 上料 三个流程

   • 当备料通道无料信号有效时需进行备料操作。

   • 当待料通道有料信号无效且卡盘末端信号消失时需要进行待料操作。

   • 当送料到位信号无效且待料区域有料时需进行上料操作。

   整体流程：

   

备料

名词定义

名称	属性	说明
备料轴	伺服轴/气缸	控制备料槽内管材上升或下降，上升为正方向。
分料轴	伺服轴/手动调整	根据管材宽度调整分料气缸与限料气缸的距离。距离为0时为机械原点，距离变远为正方向。
托料轴	伺服轴/手动调整	根据管材高度控制托料后管材中心位置，使得管材中心与卡爪中心重合，便于后续上管。可使用管顶料功能替代。
备料通道为空	端口	备料通道内感应通道是否存在管材，用于判断是否需要备料槽升起，以及后续限料分料等动作的前提依据。
推平气缸	端口	将备料通道中管材推平，确保无重叠且宽面朝上。
限料气缸	端口	气缸安装在限料轴上，当备料通道管材推平后打开限料气缸，使得除第1根料外其他管材无法运动。
分料气缸	端口	气缸安装在分料轴上，端口打开时堵塞备料通道管材，关闭时让备料通道管材掉入送料通道。与限料气缸配合控制每次只掉落一根管材。
托料气缸	端口	在备料通道与送料通道中间，防止管材直接从备料通道掉入到待料通道导致管材跳动。

流程动作

在 自定义指令1（并行） 中编辑：

• 输出消息 开始备料 。

• 限料轴根据管材高度运动到限料位置，建议设置为高度3/2位置，注意：如手动调整位置则删除。

• 分料轴根据管材宽度运动到限料位置，建议设置为宽度5/4位置。

• 等待 备料通道为空 端口有效超时报警（延时需要设置较大）。

• 打开分料气缸，关闭限料气缸和推平气缸。

• 等待限料轴和分料轴运动到位信号。

• 条件移动备料轴，直到 备料通道为空 端口信号消失。

• 等待备料轴运动到位。

• 反向运动备料轴到机械0。

• 打开推平气缸并延时500ms。

• 打开限料气缸并延时500ms。

• 启用并行指令4。

待料

名词定义

名称	属性	说明
托料气缸	端口	在备料通道与送料通道中间，防止管材直接从备料通道掉入到待料通道导致管材跳动。
扶正气缸	端口	确保待料通道管材宽面朝上。
待料通道有料	端口	用于确定管材是否掉入待料通道。
卡盘末端信号	端口	用于确定待料通道无管材，可进行下次待料。
送料夹紧气缸	端口	夹紧后通过送料气缸轴推动管材向切割头方向运动。
送料到位信号	端口	用于确定管材已送到位。

流程动作

在 自定义指令2（并行） 中编辑：

• 输出消息 开始待料。

• 等待 待料通道有料 信号无效超时报警。

• 等待 卡盘末端信号 信号无效超时报警。

• 打开托料气缸。

• 延时300ms。

• 关闭分料气缸并延时800ms。

• 关闭托料气缸。

• 等待 待料通道有料 端口有效超时报警。

• 打开分料气缸。

• 打开扶正气缸。

• 等待300ms后关闭扶正气缸，关闭推平气缸，关闭限料气缸使得备料通道管材运动到分料气缸。

• 打开送料夹紧气缸。

• 启用并行指令5。

上料

名词定义

名称	属性	说明
分料轴	伺服轴/手动调整	根据管材宽度调整分料气缸与限料气缸的距离。距离为0时为机械原点，距离变远为正方向。
托料轴	伺服轴/手动调整	根据管材高度控制托料后管材中心位置，使得管材中心与卡爪中心重合，便于后续上管。可使用管顶料功能替代。
送料夹紧轴	伺服轴/变频器	将待料区域管材送至卡爪中，管材靠近切割头方向为正。
送料到位信号	端口	用于确定管材已送到位。

流程动作

1. 在 自定义指令3（并行） 中编辑：

   • 输出消息 开始上料。

   • 等待送料到位信号消失。

   • 条件运动送料夹紧轴，直到检测到送料到位信号。

   • 等待送料夹紧轴运动到位。

   • 关闭送料夹紧气缸。

   • 夹紧卡盘。

   • 等待卡盘夹紧。

   • 启用并行指令6。

2. 在 自定义指令4（并行） 中编辑：

   • 等待并行指令1完成
   • 启动并行指令1

3. 在 自定义指令5（并行） 中编辑：

   • 等待并行指令2完成
   • 启动并行指令2

4. 在 自定义指令6（并行） 中编辑：

   • 等待并行指令3完成
   • 启动并行指令3

5. 在 循环加工开始 中编辑：

   • 启用并行指令1
   • 启用并行指令2
   • 启用并行指令3

6. 在 循环加工结束 中编辑：

   • 停止并行指令1
   • 停止并行指令2
   • 停止并行指令3
   • 停止并行指令4
   • 停止并行指令5
   • 停止并行指令6

复位处理

1. 通过 按钮自定义 在界面定义上料机构复位按钮。

2. 编辑复位按钮按下动作为：

   • 打开分料气缸；

   • 等待300ms；

   • 关闭限料气缸，关闭扶正气缸，关闭托料气缸，关闭送料夹紧气缸，关闭推平气缸；

   • 备料轴运动到机械0。

附录

修改记录

版本	修订人	日期	描述
R1	激光管切应用组	2023.06.09	初版建立。