一、行業與設備簡介
電的發明使人類進入現代化的文明史，圍繞電而產生的方方面面是對電的繼續創造，其中代表性的就是電子線、端子線等線束產業。線材的使用是電子行業繁榮的基本征兆，而全自動端子插殼機則是圍繞著線束行業進化而來。全自動雙頭插殼端子機相對傳統手工壓接端子插殼給工廠工人以及公司老板帶來了極大的方便，節約了人工，降低了成本，同時減少了報廢率。線材從裁斷、剝皮、壓接端子、線材端子檢測，雙頭插殼一次完成。

▲ 合信控制系統應用于全自動雙頭插殼端子機

根據對雙頭插殼端子機控制需求的了解與分析，合信技術推出全套基于自主產品的雙頭插殼端子機控制和驅動系統，這個系統由CTH300 系列EtherCAT總線主站PLC和具備EtherCAT通信功能的A4N伺服驅動器組成。

▲ 合信控制系統應用于全自動雙頭插殼端子機

快準穩：采用高精度的17位A4N伺服系統，每圈高達131072個脈沖，定位精度高達0.01mm；使用高速EtherCAT總線，更短的通訊周期使得控制更加得心應手；生產效率高，裁斷、剝皮、兩端壓接端子、兩端插殼一次完成，較人工操作而言極大提高了生產速度，可達1800PIN / 小時 (50mm長)；

功能多：功能包含：線長定位剪切、前后端剝皮、前后端打端子、端子壓力檢測、扭線機構轉線、端子線材視覺檢測、前端插殼、后端插殼、可選雙層插殼、插殼拉拔力檢測、成品區分；

易操作：布線簡易，控制器與驅動器之間可通過網線連接，不再需要繁瑣的接線；參數設置簡單，點動功能方便客戶調試機器，自動停機功能清除機器線材；

錯誤報警細致：送線有無檢測、氣壓低下、端子有無、打端壓力、氣缸卡住、馬達異常、剝皮不良、沖模不良、膠殼有無、插殼拉力等，異常時能自動停機并將檢出狀況顯示于控制面板上，方便迅速排除狀況以減短停機時間。調整技術性少，廢品少，調適時間短，操作簡單又方便。

二 、工藝流程圖

三、控制系統在打端插殼機控制系統中，核心控制部分主要分為五部分：選線工位、前端工位、后端工位、移線工位和插殼工位。

1、選線工位

選線工位主要是對用戶膠殼不同PIN位置的線材進行選擇，通過編號對應的不同的線材，一共可以放置七種線材。

選線功能配合定長伺服和拉線伺服，制作出用戶設定的線材長度，七種線材可根據選擇循序、交互使用、適用性強，并擁有送線缺線報警裝置，缺線時，會報警提示停止機器，換好線材，會記憶重新拉當前PIN線材。

2、前端工位

前端工位主要是對線材前端進行加工，包括剝皮、打端和換向等；剝皮有收集膠皮裝置，保證剝皮處不會有膠皮堆積；打端設有壓力檢測裝置，實時檢測打端壓力，打端壓力不正常后系統將會自動棄線；同時打端設有視覺裝置，打端完成后可選擇進行拍照檢測，檢查端子是否壓緊，端子是否與線芯接觸壓緊等等；可根據上下層選擇是否需要換向，換向使用伺服完成，定位快速準確。

3、后端工位

后端工位與前端一樣，主要是對線材后端進行加工，包括剝皮、打端和換向等；剝皮有收集膠皮裝置，保證剝皮處不會有膠皮堆積；打端設有壓力檢測裝置，實時檢測打端壓力，打端壓力不正常后系統將會自動棄線；同時打端設有視覺裝置，打端完成后可選擇進行拍照檢測，檢查端子是否壓緊，端子是否與線芯接觸壓緊等等；可根據上下層，選擇是否需要換向，換向使用伺服完成，定位快速準確。

4、移線工位

移線工位主要用于前后兩端的線材端子搬運。保證前后兩端同時動作完成，前、后移線夾1跟升降1裝置，完成前端線材剪切和后端線皮剝線，前端線皮剝線和后端線材打端子，中間轉換機構，由前、后移線夾2跟升降2裝置，完成前端線材打端子，前、后端拍照檢測，一起送至換向夾等待插殼。

5、插殼工位

插殼工位主要進行插殼動作、多功能選擇單層或雙層，用戶自定義插殼PIN位置和篩選成品等；插殼動作主要有插殼左右，插殼進退，插殼上下三個伺服完成動作，能夠以絲的單位進行微調位置，保證每根線都能正確插入膠殼中，加入插殼上提功能，減少對端子表面的損傷；設有插入壓力和拉出拉力檢測裝置，壓力異常或者拉力異常都能檢測到，確保端子正確插入膠殼，并且卡扣正常卡住。

成品區分，只有沒有任何異常的產品才能進入成品倉；送膠殼使用振動盤裝置，需要保證振動盤無反殼現象，并且速度能跟得上設備的運行速度。

四、合信控制系統架構

合信技術針對插殼端子機的控制需求進行分析，推出了全套基于自主產品的控制和驅動系統。

▲ 合信控制系統架構

系統組成：控制系統采用 CTH300-C35、高性能伺服A4N及合信SCADA與CCD采集卡以太網組成。

1、EtherCAT總線主站PLC：CTH300-C35；

2、具備EtherCAT通信功能的A4N伺服驅動器(14套完成14個平移與動作)；

3、合信Copanel系列TP以太網觸摸屏。

五、觸摸屏系統

本系統可選觸摸屏或者一體機作為輸入顯示裝置，采用合信HMI產品的SCADA軟件，如有視覺系統，可與視覺共用一個PC，節省成本，同時界面更大更清晰。

▲ 畫面直觀簡潔，設置功能，操作方便；擁有點動，自動功能選擇；擁有 IO 點查詢，報警提示；手動操作，速度設定，位置功能設定

▲ 提供用戶根據線材加工的不同，設置線束中不同PIN位置和PIN位置上的不同線材，單層膠殼 PIN 數多達15PIN，雙層膠殼 PIN 數總共有 30PIN 供用戶使用六、總結本方案采用Ethercat總線通訊控制方式，系統運行速度快，效率高，接線簡易，功能更加齊全，滿足用戶不同要求，控制簡單易操作，報警提示便于排除故障，而且可以實時反饋位置、速度等狀態，控制更加精確。