CAN总线在七头钥匙机上的应用

　　七头钥匙机是一种同时加工七把钥匙的设备。钥匙形状如图1所示，该钥匙有两面，每一面都有18个孔， 孔的排列如图2所示。这种类型的钥匙，孔的深度有三个规格，按照排列组合可产生出3亿把不同的钥匙，这使得钥匙重复率非常低。

　　图1

　　图2

　　一、 系统配置及控制方案

　　系统具体配置见表一：

　　表一

　　本系统用工控机通过MODBUS RTU协议分别跟Kinco PLC和台安变频器通讯，Kinco PLC则通过CAN总线控制Kinco伺服。该系统利用CAN总线的高通讯速率，从而可以快速地控制多台伺服的联动，达到了系统快速性的要求。系统控制方框图如图3所示：

　　图 3

　　在本系统中，工控机主要起到设置变频器频率，钥匙编码的生成和传输，通过PLC设置伺服的速度，并显示各伺服的实时坐标;PLC主要是通过CAN控制伺服的动作，同时也通过I/O点控制变频器的启停。

　　工艺流程与要求

　　图 4

　　工作流程解析：首先启动有两个按钮，一个是蓝色的，一个是绿色的。蓝色按钮是按同一个序号编码加工钥匙;绿色是按下一个序号编码加工钥匙。按了启动之后，Z轴开始回到工作零点(自定义的)，到位后，X、Y轴也开始定位到第一个孔的位置，定位完成，旋转轴旋转设定的角度，完成后，Z轴开始钻孔，钻完一个孔后，X、Y轴继续定位，一直到钻完18个孔后，旋转轴将钥匙翻转180°，然后再重复之前打孔的流程，直到钥匙两面都打了18个孔，X、Y、Z轴回工作零点，旋转轴回到0°位置，钥匙加工完成。

　　2)工艺要求

　　1. 工控机方面：能实时显示X、Y、Z的坐标，可以自由设定孔间距、孔排距、孔深级差、各轴的速度，能从外部导入编码文件，并从组态画面自由的选择某个编码传输到下位机。实现多用户操作，分三个等级，分别有不同的操作权限。

　　2. 定位功能：用户任意选定工作原点后，系统自动校正，以后运行时可以自动找原点;

　　3. 断电保护：上电后程序沿着断点继续向下运行;

　　4. 同时控制功能：能够同时控制所有16套伺服按照工艺流程运行;

　　5. 分别调整功能：每套伺服可分别单独手动校准;

　　6. 每分钟可生产七把钥匙，其中X、Y、Z方向精度为正负0.02mm，旋转方向±20º旋转范围内精度±0.05º，可重复加工同一把钥匙;

　　二、 实现方法

　　1.伺服系统： X、Y轴采用1.57KW的三相伺服(ED430-0157-AA和130D-0157-20AAA);