一种叶片及轴类零件专用喷涂转台控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种工位自动转换系统，具体的说是一种叶片及轴类零件专用喷涂转 台控制系统。
【背景技术】
[0002] 在轴类零件加工过程中，单个工位夹具结构单一，生产效率低，而且被加工件的结 构不能太过复杂。目前的喷涂设备没有自动换位转台，采用单工位装卡喷涂，即装夹一个零 件喷涂一个零件，设备使用效率低，工人操作复杂，劳动强度大，不适合零件的批量喷涂生 产。
【发明内容】
[0003] 针对现有技术中轴类零件加工采用单个夹具，存在生产效率低、工人操作复杂，不 适合零件的批量喷涂生产等不足，本发明要解决的技术问题是提供一种提高设备的生产效 率、降低操作者劳动强度、适合、批量生产的一种叶片及轴类零件专用喷涂转台控制系统。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
[0005] 本发明一种叶片及轴类零件专用喷涂转台控制系统，具有工位转换装置，包括触 摸屏操作单元、PLCW及伺服系统，其中：
[0006] 触摸屏操作单元，用于操作单元软件结构；
[0007] 化C，与触摸屏操作单元进行双向连接，运行工位转换算法及换位、工件自转参数 设置W及伺服控制；
[0008] 伺服系统，接收PLC输出的巧制指令，驱动喷涂换位转台动作。
[0009] 喷涂转台喷涂过程如下：
[0010] 清洗试验件后，装卡零件并启动等离子喷涂设备，编写机械手运动控制喷枪运行 轨迹；
[0011] 启动换位转台，系统通电，按工位转换流程调整换位转台工位，使喷枪与起始加工 工件位置对正；
[0012] 工件自转，对工件进行喷涂；
[0013] 喷涂完成后，再启动喷涂转台控制系统，按工位转换流程控制工位转换到下一工 件工位；
[0014] 转至工件自转，对工件进行喷涂步骤，循环进行，直至完成全部工件。
[0015] 工位转换流程包括W下步骤：
[0016] 系统上电，读取控制信息及相关参数；
[0017] 启动伺服系统，选择换位转台旋转方式；
[0018] 根据选择确定的旋转方式，通过工位转换算法计算脉冲数并输出至伺服系统，控 制工位每步旋转的角度；
[0019] 一次换位完成。
[0020] 工位转换算法为：
[0021]
[0022] 其中，化为伺服电机转动一周对应的脉冲数，i为转台与伺服电机传动比，G为工 位数。
[0023] 触摸屏操作单元根据控制转台零件类型及工位选择工艺加工情况设置的界面为： 主界面、18工位加工界面、6工位加工界面、3工位加工界面W及叶片类零件加工界面，每个 界面都包括数值输出、状态显示、窗口切换按钮及控制按钮。
[0024] 本发明具有W下有益效果及优点：
[00巧]1.本发明系统区别于W往加工装夹一个零件喷涂一个零件的工作方式，实现了喷 涂工位自动转换，同时触摸屏技术的应用实现了整个操作过程的可视化，能够实时监控转 台装置的工作状态，该转台装置最多可同时装夹喷涂18个销轴类零件，极大地提升了设备 的加工效率，降低了操作者劳动强度，适合零件的批量喷涂生产。
[00%] 2.经现场生产应用考核，喷涂的试验件涂层性能完全满足工艺参数要求，转台旋 转工位分度的精度W及工位自转速度等参数指标均满足设备研制预期指标，其应用前景也 十分广阔，具有推广价值。
[0027] 3.本发明触摸屏操作的转台装置在自动化零件喷涂加工中的应用，保障了生产 的顺利进行，工程试验中，共对两组零件分2批次零件进行了喷涂试验，喷涂合格率达到了 100%，经初步估算，设备效率提高约为58%。
[0028] 4.本发明首次将自动化换位转台控制系统应用于叶片及轴类零件的喷涂加工之 中，改变了单个零件单独加工的局面，变为多个同类零件同时顺次加工，于此同时，对于多 个工位加工设备而言，它是一种性能高效的装置，不但继承了W往机械加工技术，而且还很 好的兼容了目前的计算机技术和自动控制技术。
【附图说明】
[0029] 图1为本发明系统总体构成图；
[0030] 图2为本发明中触摸屏操作界面分布图；
[0031] 图3为本发明系统的工位转换流程图；
[0032] 图4为本发明系统中速度与模拟量输入控制线性关系图；
[0033] 图5为本发明系统中软启动加、减速时间设置关系图；
[0034] 图6为本发明系统中PT-PLC连接示意图；
[0035] 图7为本发明系统中触摸屏操作界面的主界面；
[0036] 图8为本发明系统中触摸屏操作界面的工位加工界面（一）；
[0037] 图9为本发明系统中触摸屏操作界面的工位加工界面（二）；
[0038] 图10为本发明系统中触摸屏操作界面的工位加工界面（Ξ);
[0039] 图11为本发明系统中触摸屏操作界面的叶片类零件加工界面；
[0040] 图12为本发明系统中触摸屏操作界面的工位转换装置界面。
【具体实施方式】
[0041] 下面结合说明书附图对本发明作进一步阐述。
[0042] 如图1所示，本发明叶片及轴类零件专用喷涂转台控制系统，包括触摸屏操作单 元、PLCW及伺服系统，其中：
[0043] 触摸屏操作单元，用于操作单元软件结构； 阳044] 化C，与触摸屏操作单元进行双向连接，运行工位转换算法及换位、工件自转参数 设置W及伺服控制；
[0045] 伺服系统，接收PLC输出的控制指令，驱动喷涂换位转台动作。
[0046] 伺服系统包括伺服驱动器W及伺服电机，其中伺服电机为换位伺服电机W及自转 伺服电机，
[0047] 本发明中，通过触摸屏操作单元软件结构，通过PLC程序中的换位算法及换位、 工件自转参数设置输出控制指令到执行机构即伺服系统。触摸屏硬件选型为0MR0N公司 NS12-TS00B-ECV2,PLC采用的是 0MR0N公司CP1H-X40DT1-D。
[0048] 如图2所示，触摸屏的画面可在计算机上使用其支持的组态软件制作，通过软件 工具库的工具调用及相关项的设定设计出所需的画面。本发明中，触摸屏操作单元根据控 制转台零件类型及工位选择等工艺加工情况主要有五个界面：主界面（窗口 1)，18工位加 工界面（窗口 2)，6工位加工界面（窗口 3)，3工位加工界面（窗口 4)，叶片类零件加工界 面。每个界面都包括数值输出、状态显示、窗口切换按钮及控制按钮。根据控制系统的控制 关系，图2给出了各个界面的分布图。
[0049] 触摸屏与PLC之间的连接如图6所示， W加]触摸屏与PLC之间通过RS232串口进行数据传输，PT-PLC连接电缆型号：XW2Z-200T，9针，2m。串行通讯选件板型号：CP1N-CIF01。
[0051] 软件设置在触摸屏软件中对串口A进行设置：串口（巧-PLC，主机名称一SERIALA， 类型一SYSMAC.化C，协议一NTLink(l:N)，通讯速度一高速，NTLink(l:N)单元号一0。在 PLC编程软件中对串口 1进行定义：通讯设置选择一定值，其波特率为115200,模式为NT Link(1:脚，NT/PC连接最大为1。
[0052] 喷涂转台喷涂过程如下：
[0053] 清洗试验件后，装卡零件并启动等离子喷涂设备，编写机械手运动控制喷枪运行 轨迹；
[0054] 启动换位转台，系统通电，按工位转换流程调整换位转台工位，使喷枪与起始加工 工件位置对正； 阳化5] 工件自转，对工件进行喷涂；