AC黄铜接触片切割点焊机控制原理解析.doc

AC黄铜接触片切割点焊机控制原理解析一， 步进电机： 整台设备由5只步进电机构成铜片切割、点焊、折断、拧剥电源线、电源线输送。1，步进驱动U3: 铜片切割 简称：(步进)1 人工初始化对应传感器：1,铜片位置传感器【传感】1；2，精密正切点传感器：【传感】22，步进驱动U4: 点焊压紧 简称：(步进)2 上电初始化对应传感器：初始位置传感器【传感】3 3，步进驱动U5：电源线输送 简称：(步进)3 上电初始化对应传感器：初始位置传感器【传感】4。4，步进驱动U6：折断 简称：(步进)4 上电初始化对应三态传感器：1，顺时针位置传感器【传感】5；2，反时针位置传感器【传感】5， 步进驱动U7：拧剥电源线 简称：(步进)5 上电初始化对应传感器：初始位置传感器【传感】7二， 点焊工艺实现与原理：加工好的黄铜带（0.5*3.5*L）至于输送轮压紧，开启电源，轻触初始化按键，步进电机将铜带送入同步切割轮，随后步进至点焊机下，点焊好的线将人工折断。三， 初始化与运行：1， 铜片初装初始化：长按5秒初始化按键S8，(步进)1运行，当【传感】2有1同时【传感】1由1转为0时，【传感】2就开始记脉冲数15个，使切割好的铜片置于点焊位置。初始化的信息将保存到MCU里面，没有初始化按键指令将永远执行铜片就位指令。2， 运行：当电源线装到输送器上后。触按S5，步进3运行，电源线送至点焊机下后停止。此时(步进)2运行到焊点位置停止。MCU就立即输出1秒的1脉冲触发点焊，(步进)2继续保持位置，此时(步进)4工作一个下、上周期将焊好的铜片折断，这时(步进)2返回起始位，之后(步进)3继续运行至初始位。最后(步进)1又步进将铜片递送到点焊机下等待线的到来。3， 拧剥电源线器：由(步进)5和激光传感器【传感】6组成，由于离心机构产生惯量，很难立即停车，故(步进)5的控制停车程序需按时间段细分数逐渐变大来逐渐降低速度最后停止。四， 传感器类型及说明：1，【传感】1：红外对射，平常为低电平。使能：起始计步判定（【传感】2有低电平才为有效计步），正切时才有高电平。2，【传感】2：红外反射，平常为高电平。使能：铜带位置判定（与【传感】1复用），有铜带移动才有低电平。3，【传感】3：红外对射，平常为高电平。使能：点焊焊针抬起至初始位电平为低电平。4，【传感】4：红外对射，平常为低电平。使能：初始位判定，初始位电平为高电平。5，【传感】5、【传感】6：此传感器由2组红外对射组成三态复合传感器；（增值表）【传感】5【传感】6位置状态电平10顺时针偏转电平01反时针偏转电平11初始位6，【传感】7：激光对射，初始位电平=1. 使能：1，离心块初始位判定，初始位电平=1；2，电源线有无判定（有线时电平=0）五， MCU：I/O口使能说明：U1:79F166脚位网络名称使能起始电平工作电平说明1P0.2悬空2P0.3悬空3P0.4/S1参数设定内部上拉104P0.5/S2参数设定内部上拉105P0.6/S3参数设定内部上拉106P0.7/S4参数设定内部上拉107VSSGNDGNDGND8P5.0/LCDLCD启闭109P5.1悬空10P5.2传感器710为1时待机，为0时延时200ms开始运行11P5.3传感器6三态逻辑见增长表12VDD供电+5v13NC悬空14P4.4传感器5三态逻辑见增长表15P4.3传感器41（对射）0初始位电平=1，运行后=016P4.2传感器30（对射）1初始位电平=0，运行后=117P4.1传感器21（对射）0正切点电平=1，运行后=018P4.0传感器11（反射）0有铜片到位电平由1到019P3.7/S8送料初始化（长按3s）内部上拉10为防止误动作需延时3s操作有效20P3.6/S7暂停内部上拉1021P3.5/S6正转反转内部上拉1022P3.4/S5启动停止内部上拉1023P3.3/SPOcom4LCD24P3.2/SPOcom3LCD25P3.1/SPOcom2LCD26P3.0/SPOcom1LCD27P1.0/SPOL1JTANG28P1.1/SPOL2JTANG29P1.2/SPOL3JTANG30P1.3/SPOL4JTANG31P1.4/SPOL5LCD32P1.5/SPOL6LCD33P1.6/SPOL7LCD34P1.7/SPOL8LCD35P2.0/RXD与U2通讯36P2.1TXD与U2通讯37P2.2/SPOL9LCD38P2.3/SPOL10LCD39P2.4/SPOL11LCD40P2.5/SPOL12LCD41P2.6/SPOL13LCD42P2.7/SPOL14LCD43P0.0/SPOL15LCD44P0.1/SPOL16LCDU2:79F166脚位网络名称使能起始电平工作电平说明1P0.2/CLK1时钟脉冲频率U3：铜片切割2P0.3/CW1正/反0正转1反转U3：铜片切割3P0.4/EN1脱机0暂停1运行U3：铜片切割4P0.5/M1-1细分00U3：细分数=1，蜗轮蜗杆传动比=1/16输出5P0.6/M2-1细分00U3：细分数=1，蜗轮蜗杆传动比=1/16输出6P0.7/M3-1细分00U3：细分数=1，蜗轮蜗杆传动比=1/16输出7VSSGNDGNDGND8P5.0/CLK2时钟脉冲频率U4：点焊压紧9P5.1/CW2正/反0正转1反转U4：点焊压紧10P5.2/EN2脱机0暂停1运行U4：点焊压紧11P5.3/M1-2细分11U4：细分数=1/12812VDD供电+5v+5v13NC14P4.4/M2-2细分11U4：细分数=1/12815P4.3/M3-2细分11U4：细分数=1/12816P4.2/AD0悬空17P4.1/AD1悬空18P4.0/AD2悬空19P3.7/SPI0悬空20P3.6/SPI1悬空21P3.5/SPO0悬空22P3.4/SPO1悬空23P3.3/SPO2悬空24P3.2/SPO3点焊启闭10外置5v继电器隔离25P3.1/CLK3时钟脉冲频率U5：电源线输送26P3.0/CW3正/反0正转1反转U5：电源线输送27P1.0/EN3脱机0暂停1运行U5：电源线输送28P1.1/M1-3细分11U5：细分数=1/829P1.2/M2-3细分11U5：细分数=1/830P1.3/M3-3细分00U5：细分数=1/831P1.4/CLK4时钟脉冲频率U6：折断32P1.5/CW4正/反0正转1反转U6：折断33P1.6/EN4脱机0暂停1运行U6：折断34P1.7/M1-4细分00U6：细分数=1/1635P2.1TXD对应U136P2.0/RXD对应U137P2.2/M2-4细分00U6：细分数=1/1638P2.3/M3-4细分11U6：细分数=1/1639P2.4/CW5正/反0正转1反转U7：拧剥电源线40P2.5/CLK5时钟脉冲频率U7：拧剥电源线41P2.6/EN5脱机0暂停1运行U7：拧剥电源线42P2.7/M3-5细分四档动态U7：500ms启动细分数=1/16进入1000ms运行细分=1。500ms缓冲1细分=1/8进入500ms缓冲2细分=1/32然后停止在初始位43P0.0/M2-5细分四档动态U7：细分同上44P0.1/M1-5细分四档动态U7：细分同上六， 步进驱动执行终端程序编译说明：1, U3: 铜片切割: 步进电机细分=1，步距角=1.8度：经过蜗轮蜗杆1：16转动输出，等同驱动细分=1/16 目的是将铜带步进到切割器进行切割然后步进递送至点焊机正点位置，切割刀为圆形（直径=19.9mm）10个刀口，刀口分度角=360/10=36度，切割后铜片长度L=3.1414*19.9/10=6.2517mm，一条电源线需要2块铜片。也就是一次递送需要走2刀（园刀旋转72度）。切割程序计算需按细分=1/16（旋转角度）编译.传感参考传感器类型及说明：2, U4: 点焊压紧: 步进电机细分=1/128，步距角=1.8度：采用丝杆递进将点焊针放置在电源线上。丝杆螺距=4mm，递进距离=20mm，程序修改递进量就可以改变点焊针对铜线的压力，达到最佳点焊效果。传感参考传感器类型及说明：3, U5：电源线输送: 步进电机细分=1/8，步距角=7.5度：驱动蜗轮蜗杆比=1：20，程序需按1/160细分角度计算。移动齿轮分度园直径=6.4mm、齿数=16齿，周长=3.1415*6.4=20.106mm，由于齿轮配合间隙有误差、可通过程序修正步进脉冲数精确位移。传感参考传感器类型及说明行走规则：初始位开始运行，输送器齿轮驱动X齿后平台将下降3.45mm并暂停，铜线被贴在铜片上，待点焊完成、再将上一次点焊好的折断，然后平台将继续运行回到初始位停止，等待下一轮重复工作。程序计算：当在初始位时，16齿移动齿轮与从动齿轮正交齿（开始计数齿）已旋转，即：0齿+5.4062度。步进40齿+11.54度，实际16齿移动齿轮转动齿轮齿数=40齿+11.54-5.4062=40齿+6.14度。（由CAD模拟运行测量得出数值）程序需按1/160细分角度计算：一周的脉冲=（360/7.5）*160=7680hz；每度的脉冲数=7680/360=21.3333hz； 那么；6.14度的脉冲数=6.14*7680/360=130.99hz；即:行走平台到下降3.45mm所需要的脉冲数=40齿*7680+6.14度*7680/360=307330. hz4，U6: 折断: 步进电机细分=1/16，步距角=1.8度，通过力臂以初始位为起始先反时针旋转10度，然后顺时针旋转20度，再反时针旋转10度回到初始位。将带有压痕的铜带折断。传感器采用三态电平逻辑判定初始位。传感参考传感器类型及说明5，U7: 拧剥电源线器运行细分说明：步进电机四态细分，步距角=1.8度，独立运行，与点焊程序不相干。上电待机检测离心块初始位，【传感】7电平=1时为初始位，如