Control Techniques
Estun Automation
CODESYS
Crevis
Nexcom / Nexcobot
Leroy-Somer
Servo Sistemleri
AC Sürücü + Motor
DC Sürücüler
Akıllı PLC
Panel PC / IPC
Uzak I/OAhşap Boyama CNC Makinesi Otomasyonu
Hazırlayan: ONX Control mühendislik ekibi · Son güncelleme:
Kısa tanım
Ahşap boyama CNC makinesi, panel, mutfak kapağı, MDF ve mobilya parçalarını bir portal (gantry) üzerinde hareket eden sprey tabancalarla boyar. Kontrolör parçanın şeklini ve konumunu tanır, yüzey ve kenarlar için boyama yolunu üretir, tabancayı bu yol üzerinde sabit hızla gezdirir ve tabancayı parçanın kenarlarında konuma bağlı olarak açıp kapatır. Eşit film kalınlığı, yol hızının sabit kalmasına ve tabanca tetiklemesinin harekete senkron olmasına bağlıdır. ONX Control bu kontrolü CODESYS, EtherCAT ve servo sürücülerle, ONX X CNC yol planlama kütüphanesiyle kurar.
Nasıl çalışır?
Tipik makinede parçalar bir konveyör ya da masa üzerinde boyama kabinine girer. Portal X ve Y eksenlerinde, tabanca taşıyıcı Z ekseninde hareket eder; kenarları ve profilli yüzeyleri boyamak için tabanca bir döndürme (C) ve bir eğme (A) ekseniyle açılandırılır. Parçanın şekli ve konumu girişteki bir tarayıcı, ışık perdesi ya da kamera ile okunur veya parça programından (DXF) alınır.
Kontrolör parça konturundan boyama yolunu kendisi üretir. Yüzey için tabanca, parça üzerinde birbirine paralel şeritler halinde gidip gelir; şerit aralığı tabanca püskürtme genişliğine göre belirli bir bindirmeyle seçilir. Kenarlar için tabanca konturdan belirli bir mesafede, kenara dönük açıyla konturu izler. Köşelerde ve kısa segmentlerde yol hızı düşerse o bölgede boya kalınlaşır; bu yüzden yol, look-ahead ile hız planlanarak ve köşeler yumuşatılarak üretilir.
Tabanca, zamana göre değil konuma göre açılır ve kapanır: parçanın kenarına belirli bir mesafe kala açılır, kenarı geçince kapanır. Tabanca valfinin açılma ve kapanma gecikmesi yol hızıyla çarpılarak tetikleme konumu öne alınır; böylece hız değişse de boya parçanın kenarından başlar. Film kalınlığı; boya debisi, yol hızı ve şerit aralığından belirlenir ve boya ile parça tipine göre reçete olarak saklanır.
Boyama kabininde, kullanılan boyaya ve havalandırmaya bağlı olarak patlayıcı ortam bölgesi oluşabilir. Bu bölgedeki motor, sensör ve elektrik ekipmanı bölgeye uygun (ATEX) seçilir ya da bölge dışına yerleştirilir; havalandırma ve kabin kapıları makine hareketine kilitlenir.
-
1
Parça tanıma
Parçanın şekli, boyutları ve konumu tarayıcıyla okunur ya da parça programından alınır.
-
2
Yol üretimi
Yüzey için şerit deseni, kenarlar için açılı kontur yolu ve tabanca açma-kapama noktaları otomatik hesaplanır.
-
3
Boyama
Tabanca yol üzerinde sabit hızla hareket eder; tabanca konuma bağlı olarak açılıp kapanır ve film kalınlığı reçetede tutulur.
-
4
Aktarma ve temizlik
Boyanan parça kurutmaya aktarılır; renk değişiminde ya da belirli aralıklarla tabanca temizlik çevrimi çalışır.
Kritik parametreler
| Parametre | Neden önemli? | Tipik aralık / ONX saha verisi |
|---|---|---|
| Yol hızı | Boya debisiyle birlikte film kalınlığını belirler; köşelerde ve kısa segmentlerde sabit tutulması gerekir. | Proje bazında belirlenir |
| Şerit aralığı ve bindirme | Tabanca püskürtme genişliğine göre seçilir; yüzeydeki kalınlık eşitliğini ve boyama süresini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Tabanca tetikleme gecikmesi | Valf açılma-kapanma süresi yol hızıyla çarpılınca kenarda boyasız ya da fazla boyalı bölgenin boyunu verir; konum öne alınarak karşılanır. | Proje bazında belirlenir |
| Parça boyutları ve kalınlığı | Portal stroku ve Z eksenini, kenar boyama açısını ve konveyör ya da masa yapısını belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Eksen sayısı | X, Y, Z'ye ek olarak tabanca döndürme ve eğme eksenleri; kenar ve profil boyama yeteneğini belirler. | Proje bazında belirlenir |
| Boya tipi ve tabanca sayısı | Su ya da solvent bazlı boya, tabanca sayısı ve renk değişimi; temizlik çevrimini ve kabin ekipmanının bölge sınıfını belirler. | Proje bazında belirlenir |
ONX mimarisi
ONX mimarisinde parça tanıma, yol üretimi ve hareket kontrolü endüstriyel PC üzerinde çalışan CODESYS'te toplanır. Yol planlama ve interpolasyonu ONX'in X CNC Library'si yapar: kısa segmentleri kontur toleransı içinde birleştirir, köşeleri yumuşatır ve eksen dinamiklerine göre hız planlar; tabanca döndürme ve eğme eksenleri de yolla birlikte yumuşatılır. Servo sürücüler ve uzak I/O EtherCAT üzerinden aynı zaman tabanında çalışır.
Tabanca valfleri, eksen konumuna bağlı hızlı çıkışlarla tetiklenir; tetikleme gecikmesi kompanzasyonu ve film kalınlığı reçeteleri aynı kontrolördedir. Konveyör, kurutma aktarımı, temizlik çevrimi ve kabin kilitleri de aynı CODESYS projesinde yönetilir.
X CNC Library
Yol planlama, köşe yumuşatma, look-ahead hız planı ve döner eksenlerin yumuşatılması.
Endüstriyel PC
CODESYS'in, parça tanıma ve reçete ekranının çalıştığı endüstriyel PC veya panel PC.
Servo sürücü
Portal, Z ve tabanca eksenleri için EtherCAT haberleşmeli servo sürücüler.
Servo motor ve boyutlandırma
Portal kütlesi, şerit dönüşlerindeki ivme ve tabanca eksenlerine göre motor seçimi.
Kabin ekipmanı
Fan, konveyör ve pompa için AC sürücüler; patlayıcı ortam bölgesi için ATEX motorlar.
Uzak I/O
Tabanca valfleri, parça tarayıcı, kabin kapıları ve havalandırma sinyalleri için EtherCAT uzak I/O.
Saha referansı
Boyama makinesinin hareket kontrolü, ONX Control'ün CNC router ve 5 eksen uygulamalarında kullandığı CODESYS ve X CNC yol planlama altyapısına dayanır. Parçalarınıza ve boyanıza uygun eksen yapısını ve yol stratejisini görüşmede birlikte çıkarıyoruz.
Retrofit senaryosu
Eski boyama makinelerinde sık görülen tablo; sabit strokla gidip gelen bir resiprokatör, parça şeklinden bağımsız açılıp kapanan tabancalar ve köşelerde kalınlaşan boyadır. Retrofit'te kabin, konveyör ve tabancalar çoğunlukla korunur; hareket servo eksenlere geçirilir, girişe parça tarayıcı eklenir ve yol üretimiyle tabanca tetikleme kontrolöre taşınır.
- Kabin, konveyör, tabanca ve patlayıcı ortam bölgesi yapısının incelenmesi
- Eksen yapısının ve servo motor boyutlandırmasının belirlenmesi
- Parça tanıma yönteminin seçimi: tarayıcı, ışık perdesi ya da parça programı
- Yol üretimi, tabanca tetikleme ve film kalınlığı reçetelerinin kurulması
- Deneme parçalarıyla film kalınlığı ölçümü ve ayar
Sık sorulan sorular
Her parça için ayrı program yazmak gerekir mi?
Gerekmez. Parça şekli girişte tarayıcıyla okunduğunda ya da parça programından alındığında yüzey ve kenar yolu, kontrolörde reçetedeki şerit aralığı, kenar mesafesi ve tabanca açısıyla otomatik üretilir.
Köşelerde neden boya kalınlaşır, nasıl önlenir?
Köşede yol hızı düşer ama tabanca aynı debiyle püskürtmeye devam eder. Yol, look-ahead ile hız planlanarak ve köşeler kontur toleransı içinde yumuşatılarak üretilir; gerekiyorsa yavaşlayan bölgede tabanca kısılır ya da kapatılır.
Kenarlar nasıl boyanır?
Tabanca döndürme ve eğme eksenleriyle kenara dönük açıya getirilir ve konturu belirli bir mesafeden izler. Profilli kapaklarda profil bölgesi ayrı bir geçişle boyanabilir.
Boyama kabininde servo motor kullanılabilir mi?
Motorlar patlayıcı ortam bölgesinin dışına yerleştirilebilir ya da bölgeye uygun sertifikalı ekipman seçilir. Seçim, kabinin bölge sınıfına ve makine üreticisinin risk değerlendirmesine göre yapılır.
Teklif için hangi bilgiler gerekir?
Parça tipleri ve ölçüleri, boya tipi, tabanca sayısı, hedef kapasite, istenen eksen yapısı (kenar ve profil boyama), kabin yapısı ve mevcut kontrol sistemi bilgisi ön değerlendirme için yeterlidir.
Boyama makinenizi mühendislerimizle konuşun
Parçalarınızı, boyanızı ve kapasite hedefinizi paylaşın; eksen yapısı, yol stratejisi ve mimari önerisiyle dönüş yapalım.