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自动化生产线说明书

28
2020年4月19日
文档仅供参考

数控冲床送料系统
(冲压生产线)

使

用

说

明

书

广东省佛山市智德自动化技术有限公司
联系电话：
Qq:

安全提示

1、 ！本机为自动化生产设备，它的运行是由程序自动控制的，必须由经过设备厂家培训的专门人员进行操作，严禁未经培训的人员操作机器。

2、 ！严禁在冲床未完全停止的情况下，伸手到模具下面。

3、 ！更换或调试模具的时候请关掉柜子上的电源钥匙开 关。

目 录

一、主要功能与特点
二、系统软硬件构成
三、安装与调试
四、触摸屏系统及参数介绍
首页
主画面
参数设置
手动画面
报警信息
坐标参数
喷油参数
五、两台单独工序触摸屏介绍
主画面
参数设置
报警信息
六、按钮介绍
主控制按钮面板介绍
两个单独加工工序按钮介绍
七、注意事项
八、紧急及故障处理
附件：
继电器位置及作用图
PLC I/O图
电路图
产品简介
本产品由控制系统、主送料机、主冲床和两台单独加工工序设备组成。控制系统与一般的普通冲床联机后即可把冲床改造成自动数控冲床。从而具有了条料自动精确进给、自动冲压、废料自动排除的功能。由于它具有高速、精确的特性，就能够实现原材料的最大利用率，提高产品的合格率，进而提高生产效率，降低成本。同时也改进了操作人员的劳动环境，使操作人员有可靠的安全保障，能够实现一人监控、操作多台机器，从而大大节约了人力资源，大大节约了生产成本。
特别说明：没有我厂电气工程师的允许，不要改动电气控制柜里的线路、PLC和触摸屏里的程序、伺服驱动器里的参数。否则造成的后果自负。
一、 主要功能与特点
1、 安装方便，对一般的普通冲床稍做改进即可实现联机。
2、 高精度与高速度进给。用伺服电机进行运行控制，可实现精确到0.01mm的移动距离。
3、 操作简单，容易上手。本系统配备了威纶通的彩色触摸屏，能够实现图形化操作方式，界面简洁直观，所有操作“一指即可”。
4、 加工尺寸可灵活调整。对于不同尺寸的工件，只需进触摸屏简单设置即可。
二、 系统软硬件构成
1、 硬件部分
电气控制柜：系统的核心控制部分，安装有主要控制元件。所有参数能够经过前门面板上的触摸屏设定。
控制柜的安装：为保证控制单元能正常工作，拥有更长的使用寿命，请将其安置于室内干燥清洁、通风良好的环境中，即要保证控制柜的两侧有300mm以上的空间。不要在柜子里堆放杂物,以免损坏线路和造成通风不畅.。柜子的操作面板必须方便操作人员接触，以便正常操作和在紧急状态下能迅速切断电源。
按钮控制面板：控制按钮主要用来手动调整和设定系统的位置。当系统所需参数经过触摸屏设定完毕后，经过操作该面板完成条料的冲压加工，具体操作能够参看后面的操作说明，其安装也很方便，只需用对应的控制电缆把它与控制柜引出的接口相连即可。
传感器：本系统使用了较多的接近开关和传感器，用来传回运行位置和操作结果，因此必须按要求安装，以使传感器正常工作。
主送料机：主送料机是本系统的主要执行机构，它是由伺服电机驱动，能够实现精确移动。
液压站：主要给供料台提供动力，由一台液压泵构成，液压泵在系统送电后就一直通电，直到用钥匙开关关掉系统的电源液压泵才会断电。在自动状态下，供料台的上升是由程序自动控制的。供料台的下降必须手动。
真空吸料和进料：主要有真空发生器和气动机构组成，主要负责将原料由供料台送到送料机上。
废料机构：由一台废料电机和一个气动压辊组成，自动将冲完的废料由废料口排出。
两台单独加工工序：每台由控制系统、普通冲床、挡料机构、夹料机构、送料机构和吹料和检测机构组成。
2、 软件部分
本系统由触摸屏控制PLC，再由PLC控制交流伺服电机、各个电磁阀完成条料的精确进给和冲压。操作界面简单直观，易于上手，所有操作“一指即可”。具体操作请参看后面的操作说明。
为了保护知识产权，本设备的软件都进行了多重密码保护和下载保护。非法下载本机的程序可能会导致设备程序改变，由此引起的设备故障我厂概不负责。
三、 安装与调试
本系统在出厂前以经过严格的质检和联机考核运行确定合格后才准予出厂。系统的安装最好在本单位专业人员在场指导下进行，安装完毕后，还需进行必要的微调，以保证系统工作在最佳状态。
1、 配线要求：控制柜和送料机、按钮控制面板的电气连线需要专用电缆，出厂前已经配备，如有遗失或者损坏请及时联系本单位。
2、 电源要求，本系统采用交流电,由于本机机体为金属外壳，因此要有可靠的接地保护。冲床与电柜电源要共地，否则可能会产生电位差。
主送料机的安装：主送料机机械调整在出厂时已经精确调整，用户在安装时只需要调整其相对于冲床的位置和高度。其中，需要调整其上框架在横向滑板的位置，保证板料夹尽量接近下模外沿。同时，送料架所在平面也要与下模面等高。
另外还要保证主送料机的送料架的水平度和垂直度的要求，这些条件由于相互牵制，可能需要重复调整检验。
当机械部分安装完毕，电气线路连接好后，检查无误，能够接入交流电源进行通电调试。
操作说明
本系统的操作终端分两部分：按钮控制面板和触摸屏控制面板。当需要冲压一种工件时，首先经过触摸屏设定好相关参数，完毕之后则由按钮控制面板完成整个加工过程。
注意：本手册首先只是介绍各个菜单的功能，使您大致对系统有个了解，在所有功能介绍完毕后，我们将提供一个实例配合您掌握本系统的全部操作。
没有我厂电气工程师的允许，不要改动电气控制柜里的线路、PLC和触摸屏里的程序和伺服驱动器里的参数。否则造成的后果自负。
四、 触摸屏系统介绍
当系统正确安装好，电气路线连接正确以后，合上控制柜里的全部电闸，旋开控制柜前面的电源锁，则电源指示灯会亮，触摸屏也会点亮，进入如下图1所示的开机画面：

注：如果开机5秒后触摸屏都还没有反应，请马上关闭电源，检查线路是否连接正确。
1、主画面
选择“进入主画面”进入如下图2所示的主画面：

步进坐标是伺服电机控制的送料台相对于起点移动的坐标。
当前坐标是伺服电机控制的送料台相对于原点移动的坐标。
步长显示的是所要冲压工件的长度。
产量则显示的是当前冲床滑块移动的次数，也就是已经冲压下工件的个数，按下“清零”按钮能够把产量清零。
冲床指示灯显示冲床冲头的运行情况并显示当前条料冲到第几个，只是起到指示作用。
原点按钮的作用是设定原点，当按下原点按钮后，将把当前位置设置成原点。起点按钮的作用是设定冲压起点位置。
原点的定义和功能是：条料进入送料台里的初始位置。条料经过吸料机构送入后，经过预送料机构将条料送到原点位置。启动前，送料爪必须在原点（即当前坐标为x=0.00）的情况下才能正常启动。
起点的定义和功能是：条料送入送料架后，经过按钮板上的手动控制用送料爪将之移动到冲头冲压的第一个位置，这个点就是起点，也就是冲压第一个料的位置。当冲料开始之后，将从起点开始，依次冲下触摸屏中设定的数目，冲完之后，将自动回到原点，等待加料，完成下一次循环的冲压。
吹料检测：这个开关用来控制是否使用吹料检测功能。打到开表示检测功能开启，此时冲压下的工件吹出后必须经过出料口的传感器检测才能够进行下一次冲压。这样能够避免冲下来的料没有吹走而掉在冲模上造成叠盖的情况，从而损坏模具。打到关表示关掉吹料检测功能，系统默认每个冲下的料都能百分之百吹出。一般要开启吹料检测功能。
正常停机：按一下该按钮后，系统会冲完送料架里的料后回到原点停机。
报警信息提示：当有报警事件发生时，会弹出报警信息提示操作者处理，报警解除后会自动消除报警提示。
2、用户密码输入：
在初始画面中按下密码输入按钮会出现以下画面：

系统根据不同的资格等级设置了不同的密码，不同等级的用户能够进行不同的设置。不同用户对本设备的使用权限不同，密码权限由厂家根据不同的客户进行授权。
3、参数设定：
按下进入参数设定按钮，输入正确的保护密码后会进入如下参数设置画面：

冲料速度：指自动状态下的送料速度。
手动速度：手动状态下的调整速度。
步长：指每冲一个工件后，送料进给的长度，即冲压工件的长度。
每张冲：指每长条料上要冲出多少个工件。
吸料第：指送料架里的条料冲到第几个工件时，真空阀开始吸料，为下一张进料作准备，以提高生产效率。
最后一个进料速度：为了保证冲压精度，最后一个冲压送料的速度有时需要降低，该参数即设置最后一块料的送料速度。
第一个进料速度：为了提高冲压的效率，第一个冲压送料的速度有时需要提高，该参数即设置第一块料的送料速度
吸料延时：指吸盘吸料停顿的时间。从吸盘开始吸料到上拉料的时间。
破真空延时：吸盘破真空释放条料的时间。从条料上拉到破真空的时间
汽缸送料时间：指汽缸预送料时间。即送料汽缸的电磁阀通电时间。
吹气时间：指气咀每次吹气的时间。
废料电机运行：指废料电机通电时间。
废料离合：指废料汽缸下压的时间。
拖料延时：把条料拖入送料架的时间。
顶料时间：指液压顶料台每次运行的限制时间。
出口余料检测时间：如果冲床出口皮带上存的料太多会导致皮带上方的检测传感器常亮，当该传感器常亮超过一定时间后，冲床自动停冲，当传感器灭了后冲床自动恢复冲料。
冲床启动时间：控制冲床的汽缸每次通电的时间。此参数过大，可能会导致冲床连冲。
伺服加减速时间：伺服启动和停止的加减速时间，此参数越大送料越平稳，但送料时间会加长。
4、手动画面：
在主画面中按下进入手动后会出现如下画面：

手动回原点：手动状态下自动回到已设置的原点。
点冲:手动状态下使冲床冲压一次。
手动喷油：手动状态下，喷油一次。
机械原点设定：该按钮是用来设定机器的机械原点，机器的所有运行尺寸都是以此为标准的。按下该按钮后，送料爪会自动寻找机械原点后返回上次设定的原点位置。按下该按钮之前请确认送料爪的尾部在机械原点传感器的右边。

5、报警画面：按下主画面中的报警信息能够查询系统的报警信息。

6、坐标参数：
按下参数设定画面中的坐标参数后会进入如下画面：

坐标自动计算生成：按下后系统会根据步长和设定的冲压个数自动计算出每一步的送料长度。系统默认为自动生成坐标方式，一般不需要更改坐标。
更改坐标：如果需要更改某一步的送料长度能够按下该按钮后更改，更改后按坐标确认键后生效。只有按下更改坐标后才能写入坐标，否则无法更改成功。确认坐标后将按显示的坐标送料。
7、喷油参数：
按下参数设定画面中的喷油参数后会进入如下画面：

喷油时间：设置喷油阀开启的时间
喷油点：设置第几块料需要喷油，不需要喷油的点请全部设置为0。
五、 两台单独工序触摸屏介绍
1、主画面：
主画面如下

产量：显示当前生产工件的个数，按下清零后重新计数。
当前坐标：显示伺服电机带动的送料机构当前移动的位置信息。
原点：按下该按钮后，把当前的坐标写入控制器，即该点就是原点位置。系统以后将从原点开始送料。
点进：在手动状态下，送料机构向前低速前进。用于调整原点位置。
点退：在手动状态下，送料机构向后低速后退。用于调整原点位置
快速/慢速：用于调整送料机构的运动速度。
手动/自动：用于选择工序的工作状态。
吹料检测开/关：吹料检测传感器的检测功能的开关选择。
开机/关机：只有在开机状态下按下启动按钮，系统才能启动。防止误操作。
2、参数设置:
参数设置画面如下：

冲料速度：伺服电机带动的送料机构的前进送料的速度
手动速度：伺服电机带动的送料机构在手动状态下的速度
步长：送料机构从把工件从原点送到模具上的距离
冲床运行时间：冲床每次冲压是汽缸通电的时间
伺服加减速时间：用于调节送料的平稳度。
出口余料检测时间：设定该工序出口皮带上方的检测传感器的常亮时间。当该传感器常亮达到设定时间时，该工序冲床暂停冲压。皮带上工件减少使传感器熄灭时，冲床自动恢复冲压。
松开延时：指夹料汽缸断电后延时的时间，用以保证夹子完全松开才进行下一步动作。
夹紧延时：指夹料汽缸通电的时间，用以保证夹子夹稳后才进行下一步动作。
下压延时：指压料汽缸通电的时间。用以保证工件压稳后才进行下一步动作。
吹气延时：指吹气的时间。
翻转检测：指送料机构前皮带上方的传感器的检测时间（工件翻转后，工件的边沿经过传感器时，传感器由亮到灭的时间）。当发生料翻转时将由该传感器判断。
出口堵料时间：指由于出口堵住导致出口检测传感器常亮的时间。当出口检测传感器常亮超过设定值时，送料机构停止送料。排除堵料故障，按下启动按钮后重新送料。
出口未检测时间：吹气开始到出口检测到工件的时间，当吹气后超过设定值还没检测到工件。系统判定为工件未被吹出，还在模具上。此时，送料机构停止送料。排除故障，按下启动按钮后重新送料。
六、 按钮介绍：
1、 主控制按钮面板：
如下图所示，下面结合图片逐个介绍每个按钮的作用。

（1）单动：自动状态下每按一次该按钮，送料机构走一步冲头冲压一次。
（2）连动：自动状态下按一次该按钮，设备自动运行。
（3）急停：按下后紧急停止，松开后，送料机构自动回原点。
（4）自动/手动：状态选择。手动用于设备调整，自动用于设备运行。
（5）吸料、释放：手动状态下，吸盘吸料和放料。
（6）升料、降料：手动状态下，装料台升降控制。用于调整高度。
（7）进一：手动状态下，送料机构单走一步，不冲。用于未冲完的条料调整位置。
(8)单冲：按下该按钮，冲头冲压一次。
9)调速（快/慢）：手动状态下，用于送料机构进给速度的调整，设定原点和起始点时最好用慢速档。
(10)点进/点退：手动状态下，用于送料机构进给距离的调整。
(11)汽缸送料：手动状态下，将条料送到原点位置。
(12)停止：暂时停止。按下该按钮后，冲床暂时停止冲压，按下连动后恢复冲压。
2、两个单独加工工序按钮介绍
（1）启动按钮：按下启动按钮后，该工序才能开始工作
（2）急停按钮：按下急停按钮后，冲床停止冲压。松开后，当前工序的动作机构全部复位。再次按下启动按钮后才能重新开始工作。
（3）当出料检测传感器在取料后1秒内还没检测到或检测传感器常亮超过1秒，当前工序暂停。此时需要人工查看模具下冲压后的工件是否取出和检测出口是否堵料，确认模具下工件取出无叠件和无堵料后，按下启动按钮后，当前工序继续进行。
七、注意事项
1、 本送料系统虽然操作简单，但在使用前请详细阅读本手册，或者进行专业培训方能上岗作业。
2、 在伺服电机寻找机械原点的过程中不要打开盖板，否则会造成伺服电机超限报警。
3、 在设置原点和起始点的时候要控制距离（最好用低速调整距离），不要让伺服出现超限报警。
4、 在开机运行状态下严禁打开电气控制柜进行违章操作。
5、 需要进行器件更换、维修作业时，请切断总电源，并在2分钟之后进行，否则可能出现系统的损坏或者人员受伤
6、 系统连续运行时间最好控制在20小时以内，超过20小时，请停机1小时后再开机。
7、 系统中的传感器、位置开关、继电器、按钮等为电子元件，都有一定的使用寿命，要定期检查。特别是冲床上配置的上止点和送料点两个位置开关要定期检查其位置和好坏，否则可能导致误动作。更换器件时请使用相同规格的产品。
8、 产品如有变更，恕不另作说明，本单位拥有最终解释权。
八、紧急情况及故障处理
1、 原点、起始点重设步骤：
1) 将档位开关旋至手动档
2) 按下触摸屏主画面下面的进入手动，进入以下画面：

3）机械原点寻找 按下机械原点设定按钮，设备会开始寻找机械原点。寻找机械原点的时间大概需要1分钟。当盖板上的传感器由亮变灭的时候，机械原点寻找完毕。（注意，在伺服电机寻找机械原点的过程中不要打开盖板，否则会造成伺服电机超限报警。）
机械原点位置传感器位置见下图：

机械原点

4）送料原点 机械原点寻找完毕后，才能够设定触摸屏上的原点。触摸屏上的原点是送料原点，每一个条料冲完后，伺服自动回到该点。打开盖板，按下按钮板上的进料或退料按钮即可调整送料原点的位置，当原点对好后按下触摸屏主画面中的原点按钮把当前位置写入控制器。
5）起始点 起始点是条料冲压的开始点。设好原点后，按下按钮板上的进料或退料按钮即可调整起始点的位置。对好起始点后按下触摸屏主画面中的起点按钮把当前位置写入控制器。
2、 自动状态下，设备在临时停电（断电）情况下，重新上电后自己会找原点。
3、 在手动状态下，如果伺服顶住冲头侧超限报警（打开电柜伺服驱动器上会闪烁Err）。此时必须断开伺服电源，手动拉动皮带让伺服离开限位位置，然后重新推上这个漏电开关以清除伺服报警。然后重新找机械原点、设置原点、起始点。
4、 在手动情况，如果伺服顶住伺服电机侧超限报警（打开电柜伺服驱动器上会闪烁Err）。此时必须断开伺服电源，人工转动伺服电机将导轨条移到盖板上传感器的右边，然后在重新推上这个漏电开关以清除伺服报警。然后重新找机械原点、设置原点、起始点。
5、 当按下启动按钮，系统不动时，先检查伺服是否超限报警了。如果伺服驱动器正常运行，请检查送料爪是不是在原点；急停有没有松开。
6、 正常停止（触摸屏上） 按下正常停止时，冲床会冲完送料台上的条料后，吸料机构不再吸料。从而使设备回到原点后停止。
7、 暂停：按下按钮板上的停止按钮，冲床暂停冲压，再次按下连动后恢复冲压
8、 急停：按下急停时，设备立即停止工作。松开急停后，设备自动回原点。
9、 顶料：顶料台上的料要达到堆料传感器的位置时才能手动升料。
10、 当出料检测传感器在吹气后1秒内还未检测到有料，则冲床停冲，此时要按下起动按钮才能够继续冲压
11、 当出料检测传感器连续1秒内检测到有料（常亮），则冲床停冲，此时要按下起动按钮才能够继续冲压。

附 件
一、输出继电器位置和作用图：
1、主电柜

2、小电柜

X
0
X
1
X
2
X
3
X
4
X
5
X
6
X
7
X
10
X
11
X
12
X
13
X
14
X
15
X
16
X
17
X
20
X
21
X
22
X
23
X
24
X
25
X
26
X
27
急停
自动/手动
起
动
（
连动）
机械原点
速度转换
点进
点退
手动吸料
手动推料
手动预送料
单进
单动
上止点
吹气点
进料点
出料检测
双张检测
送料架入
料检测
料台升降检测
出料口余料检测
手动顶料升
手动顶料降
停止
单冲
二、PLC 输入输出点（I/O图）
1、主电柜输入点（所有的传感器24v NPN型）
2、主电柜输出点（所有继电器均为24v）
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
Y
10
Y
11
Y
12
Y
13
Y
14
Y
15
Y
16
Y
17
伺服脉冲

上拉继电器
伺服方向
吸料继电器
推料继电器
预送料继电器
吹气继电器
废料离合继电
器
冲床启动继电
器
液压升料继电
器
液压降料继电
器
废料电机继电
器
喷油

3、小电柜输入点：（所有的传感器24v NPN型）
X
0
X
1
X
2
X
3
X
4
X
5
X
6
X
7
X
10
X
11
出料检测
送料点
吹气点
上止点
翻转检测
伺服机械原点
夹料点检测
启动
停止
急停
4、小电柜输出点（所有继电器均为24v）
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
伺服脉冲

后挡料继电器
伺服方向
吹气继电器
前挡料继电器
夹紧继电器
冲床启动继电
器
下压继电器

三、电机线路图
1、液压泵、废料电机电路图
2、伺服电机电路图：

3、继电器接线图