PLC应用于轴承机械设备中的设计方案

轴承是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。

轴承生产一般需要经过原料、车削成内套、外套、珠粒毛坯、热处理、削成成品料（磨削工艺有内圆磨、外圆磨、无心磨）、组装成品等过程，具体工艺流程可以参考下图：

图1 轴承工艺流程图

轴承生产需要经过多道工序，在每到工序之间间隔较长，生产线上需要进行轴承的搬运。传统的搬运时通过人工来实现，不仅效率低，而且人工成本巨大。下图为现场轴承搬运线：

图2 轴承搬运线

现根据客户要求，对现场生产工艺进行自动化机械手搬运，采用三菱伺服系统MR-JE-40A、PLC选择海为H32S0T主机，该主机支持4路200K高速脉冲输入，4路200K高速脉冲输出，支持绝对定位、相对定位、原点回归、电气原点定义等，满足现场控制三轴搬运线的需要。CPU自带两个通讯口，且可以扩展7个模块。满足客户要求和系统选型。

图3 海为H32S0T主机与扩展模块

图4 海为H32S0T主机与三菱伺服

视频链接：

组态画面设计。组态画面分为自动画面、手动画面、伺服设定、参数设定、IO监控和报警画面。分别用来监控和控制现场料仓是否准备好、机械手气缸到位判断、X、Y、Z轴的极限位置监控、退磁信号的反馈、清洗、吹干等工序控制监控。画面如下：

图5 自动画面

图6 手动画面

图7 伺服参数设定

PLC程序设计。海为主程序可以分块，方便的把程序设计的3轴原点回归、3轴定位程序、伺服参数设置、自动控制程序、手动控制和报警程序进行分块来写。程序阅读方便，节省调试时间。

图8 主程序分块设计

工艺需要，需要对现场的伺服进行点动控制，采用海为PLSR指令来实现。该指令带加减速时间，伺服启停平稳。

图9 伺服点动程序设计

原点回归设计。海为原点回归ZRN指令，使用方便。可实现回电气原点、机械原点和通过外部近点信号回机械原点。设定好原点回归频率和近点频率跟脉冲通道后，执行时，会以近点频率作为初始频率，加速至原点回归频率开始移动，接近原点时减速至近点频率。该指令的使用软件在线帮助写的很清楚，一看即清晰明了。

图10 伺服回原点与设置定位模块程序