三菱QD77MS4 模塊在沖壓生產(chǎn)線伺服上料系統(tǒng)中的應(yīng)用

湯世松，肖萬彪，詹俊勇，封 峰

（揚力集團股份有限公司，江蘇 揚州 225127）

工業(yè)4.0 的快速興起，使工業(yè)自動化的發(fā)展愈發(fā)迅猛，傳統(tǒng)沖壓行業(yè)逐步從重型化到輕量化快速轉(zhuǎn)型。隨著自動化沖壓進程的持續(xù)發(fā)展，通過多機同步聯(lián)動生產(chǎn)模式逐漸替代傳統(tǒng)人工搬運生產(chǎn)模式，生產(chǎn)效率顯著提升。在高強度的搬運模式下，伺服控制通過其穩(wěn)定高效的優(yōu)勢，逐步占領(lǐng)市場。

本文主要以三菱QD77MS4 伺服控制模塊為例，介紹一種伺服上料控制方式，主要用于汽車座椅導(dǎo)軌自動化生產(chǎn)。

1 系統(tǒng)構(gòu)成及通訊協(xié)議簡介

1.1 系統(tǒng)構(gòu)成

伺服上料系統(tǒng)主要包括兩個料疊，A、B 兩個抓料手臂，取放料C 手臂以及傳送帶。其中伺服控制部分使用三菱PLC Q03UDE、QD77MS4 和伺服驅(qū)動器MR-J4-40B、伺服電機HB-KR43。

1.2 QD77MS4 介紹

QD77MS 模塊配備了許多原點復(fù)位控制、定位控制、手動控制等定位系統(tǒng)中必要的基本功能以及針對這些控制的限制等輔助功能。定位控制方式有位置控制、速度控制等。模塊1QD74MS4 主要控制兩個料疊和A、B 兩個抓料手臂，模塊2 主要控制對象是取放料手臂和壓機虛軸同步控制。

1.3 SSCNET Ⅲ總線通訊

SSCNET Ⅲ為三菱公司推出的新一代光纖運動控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過SSCNET Ⅲ專用通訊電纜連接三菱運動控制模塊與伺服馬達，實現(xiàn)硬件之間的相互連接。與伺服馬達通訊速度高達150MHz，是傳統(tǒng)脈沖型速度的800倍，最大傳輸距離可達1600m。主機CPU、運動CPU 及伺服之間的數(shù)據(jù)信號交互邏輯，通過SSCNET Ⅲ可實現(xiàn)真正的同步通訊。

2 軟件設(shè)置及程序設(shè)計

2.1 GX Works 側(cè)建立一個工程并配置硬件IO

根據(jù)實際選用CPU Q03UDE、智能模塊及輸入輸出配置對應(yīng)型號，并分配起始地址，如圖1 所示。

圖1 I/O 分配

2.2 程序設(shè)計

軟件編程采用GX Works 2，以Q03UDE CPU 為主機控制器，GP-4402WW 為人機界面，編寫PLC 程序和觸摸屏程序。

其中在取放料手臂與壓機虛軸同步控制在三菱簡單運動控制模塊設(shè)置工具中設(shè)置虛軸同步數(shù)據(jù)。如圖2 所示為凸輪數(shù)據(jù)圖。

圖2 凸輪數(shù)據(jù)圖

整個上料系統(tǒng)采用可視化操作界面以及柔性化操作，大大方便操作者調(diào)整數(shù)據(jù)。如圖3 所示為上料系統(tǒng)伺服調(diào)整界面。

圖3 上料系統(tǒng)伺服調(diào)整界面

3 結(jié)論

本文設(shè)計開發(fā)了一條伺服自動同步?jīng)_壓生產(chǎn)線的伺服上料系統(tǒng)，用于生產(chǎn)汽車座椅導(dǎo)軌，上料速度快，穩(wěn)定可靠，整線最高沖次可達32 次/min。本設(shè)計通過實際運行測試，驗證了方案的可靠性與穩(wěn)定性，為伺服控制的進一步實施提供了依據(jù)。