基于NX MCD的平面口罩焊接组虚拟调试

目前,由于平面口罩装配单元的运动机构多、结构复杂、响应速度快等特点,所以在进行真机调试的时间会很长。为了解决这个问题,借助NX平台中的机电一体化概念设计平台(MCD),以平面口罩装配单元的焊接组为研究对象,首先完成装配单元焊接组的建模并根据焊接组的运动序列要求实现了其机电概念设计。其次在MCD平台中,根据焊接组需要控制的压板上下运动、焊接头上下运动、耳带夹子气缸上下运动、耳带夹子的夹紧和松开运动等添加位置控制命令并给相应的位置控制分别连接一个MCD运行时信号,这些信号由于是控制其位置数据的,所以选择了双精度的数据类型。再次,在MCD平台中利用OPC UA的通信方式建立了口罩焊接组模型与外部真实S7-1500PLC之间的通信连接,实现MCD模型的控制信号与PLC中的REAL数据类型的信号进行一对一的映射。最后,利用PLC中的信号变化来验证其对MCD模型中的压板、焊接头、耳带夹子上下运动和夹紧松开动作的控制是否可以实现,以便于进行编程和调试。试验结果表明:基于OPC UA的平面口罩焊接组的硬件在环虚拟调试缩短了真机调试时间,提高了生产效率。

基于NX的平面口罩焊接组件机电概念设计研究

平面口罩装配单元主要由拉耳剪刀组件和焊接组件两部分组成,因为口罩生产效率和生产质量的关键技术之一在于焊接组能否牢靠地把从拉耳剪刀组夹取到的口罩耳带焊接到口罩面上,所以焊接组的功能设计就显得尤为重要。根据平面口罩焊接组所需要的功能动作序列需求,基于NX MCD平台,首先搭建了平面口罩焊接组的三维模型;然后分析了焊接组的结构组成和动作流程,即焊接组的两个耳带夹子同步旋转后,下降到与耳带线同一高度后夹紧耳带并上升一定距离,耳带夹子再次旋转使得两个耳带头能够到达口罩面的焊接点上方并下降到合适的位置,通过压板下降压紧口罩面,焊接头下降实现耳带头与口罩面的超声波焊接工序;最后,焊接组的整个运动过程中的机械设计、电气设计和自动化设计均能够在NX MCD模块中同步进行,实现了其功能动作的机电一体化概念设计。研究结果表明,把基于NX MCD的机电一体化概念设计方式应用于平面口罩焊接组的功能设计是可行和高效的一种设计方式,为从事口罩机焊接组机电设计的相关技术人员提供了一种方法和参考案例。