plc在汽車(chē)制造業(yè)的應(yīng)用畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-16 14:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 連續(xù)、自動(dòng)的車(chē)身輸送線。每個(gè)工位一臺(tái)滾床，車(chē)身放置在滑撬上，滑撬位于滾床上，滾床傳送帶動(dòng)滑撬，如圖33所示從而輸送車(chē)身。系統(tǒng)要求有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作模式。手動(dòng)狀態(tài)下，現(xiàn)場(chǎng)焊接操作人員根據(jù)工藝要求正確操作各種夾具設(shè)備，完成工作后輸送白車(chē)身；自動(dòng)狀態(tài)下，夾具在車(chē)身到位后自動(dòng)動(dòng)作，自動(dòng)工位機(jī)器人完成焊接后，車(chē)身被自動(dòng)輸送到下一工位。本系統(tǒng)采用的是自動(dòng)工位上面的生產(chǎn)線所以只是采用兩個(gè)滾床位。本條生產(chǎn)線中每個(gè)工位都有滾床，對(duì)滾床的控制是系統(tǒng)的重要部分。各工位中滾床的功能是將自車(chē)身從一個(gè)工位輸送的另一個(gè)工位，本系統(tǒng)當(dāng)機(jī)器人在此工位完成焊接工作后，系統(tǒng)進(jìn)行判斷，直到確保下一個(gè)工位的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成后，系統(tǒng)便將白車(chē)身通過(guò)滾床輸送到升降機(jī)。圖53 雪橇輸送 系統(tǒng)對(duì)滾床的控制分為兩種方式：一種是聯(lián)動(dòng)方式，也是全自動(dòng)化方式，各個(gè)工位之間系統(tǒng)化的運(yùn)作，自車(chē)身在一個(gè)工位焊接完成，機(jī)器人焊接完成后，系統(tǒng)將判斷下一個(gè)工位的狀況，如果下一個(gè)工位已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，系統(tǒng)將白車(chē)身輸送到下一個(gè)工位，再將前一個(gè)工位的白車(chē)身送到此工位進(jìn)行焊接工作。另一種方式就是手動(dòng)方式，手動(dòng)方式主要應(yīng)用于單工位的操作，在手動(dòng)方式下的操作是為了對(duì)工位進(jìn)行調(diào)試或者故障檢測(cè)時(shí)使用；當(dāng)某一個(gè)工位在聯(lián)動(dòng)狀態(tài)下出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以通過(guò)手動(dòng)放。 升降機(jī)系統(tǒng)帶棍床的升降機(jī)用于下列場(chǎng)合：雪撬必須要移位至不同高度的輸送單元上，同樣通過(guò)棍床把雪撬接收/輸入到相鄰的輸送單元上。升降機(jī)處于上終端位置或下終端位置時(shí)才能輸送雪撬。手動(dòng)閘門(mén)操作是個(gè)例外，這時(shí)升降機(jī)升至某一位置（閘門(mén)位置）。雪撬輸送采用快速檔，雪撬定位采用慢速檔。兩個(gè)速度可為正向或反向。同樣通過(guò)兩個(gè)速度檔實(shí)現(xiàn)升降臺(tái)的上升和下降。換到慢速檔后才可以進(jìn)行升降機(jī)的終端定位。只有在棍床空閑或雪撬正確定位在升降機(jī)上時(shí)，升降機(jī)才允許上升或下降。在上和下終端位置，電控鎖緊裝置（VRG）自動(dòng)把升降機(jī)鎖定在固定位置。如果雪撬應(yīng)移離其位置（如人工干擾后，雪撬自動(dòng)移開(kāi)），可手工操作升降機(jī)降至下終端位置，并把雪撬移至指定位置?？刂破鳎≒LC）通過(guò)四個(gè)起始器判斷：雪撬是否在棍床上或已經(jīng)離開(kāi)，何時(shí)轉(zhuǎn)換到慢速檔。另外通過(guò)這些起始器詢問(wèn)雪撬位置。通過(guò)增加的起始器檢查雪撬的行駛方向（雪撬在棍床上的正確站位）。如果情況不符，會(huì)產(chǎn)生故障信號(hào)“ 位置檢查” （升降機(jī)只能手工操作）。升降機(jī)的種類(lèi)和規(guī)格（如棍柱的規(guī)格，閘門(mén)位置）可根據(jù)實(shí)際情況變動(dòng)。輸送裝置起動(dòng)時(shí)，棍床上是否有雪撬的信息只有在驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)行和起始器占用情況下才能存儲(chǔ)在PLC程序中（占用標(biāo)識(shí)）。占用標(biāo)識(shí)只能在雪撬完全輸送到下一個(gè)輸送單元時(shí)才能刪除。通過(guò)兩個(gè)起始器中止升降機(jī)的上升和下降。這里還配備一個(gè)機(jī)械開(kāi)關(guān)作為輔助安全保險(xiǎn)裝置，超過(guò)此位置（上端/下端）時(shí)在硬件上切斷升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)。圖54 帶式升降機(jī)驅(qū)動(dòng)部分滑橇升降機(jī)也用于實(shí)現(xiàn)不同水平高度輸送線路之間的滑橇過(guò)渡。滑橇升降機(jī)的升降架上安裝一標(biāo)準(zhǔn)的滾床基本單元，采用套筒皮帶鏈條，其技術(shù)參數(shù)如下：起升高度可達(dá)20米提升速度6m/min～40m/米定位速度≤6 米/min 承載重量：500Kg?；辽禉C(jī)根據(jù)使用環(huán)境分為常溫升降機(jī)和高溫升降機(jī)，其區(qū)別為常溫升降機(jī)使用的環(huán)境溫度不大于60176。C，而高溫升降機(jī)的最高使用環(huán)境溫度可達(dá)250176。C。常溫升降機(jī)可采用聚氨酯的滾輪和導(dǎo)向輪，并一般用兩柱式結(jié)構(gòu)；高溫升降機(jī)由于安裝于烘干室的兩端，烘干室一般沒(méi)有供高溫升降機(jī)上部安裝固定的鋼結(jié)構(gòu)，所以高溫升降機(jī)常采用四柱結(jié)構(gòu)形式，且其升降架上的滾床單元需采用高溫滾床。 傳感器系統(tǒng) 光柵本系統(tǒng)采用SICK S3000專(zhuān)業(yè)型光柵（)它是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。它首先把被測(cè)量的變化轉(zhuǎn)換成光信號(hào)的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。安全光柵 S3000包括一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器。接收器和發(fā)射器上各有7段碼顯示和LED指示燈，用來(lái)顯示各種狀態(tài)和自診斷信息。圖55 光柵S3000實(shí)物圖S3000的主要差在于分辨度、外殼尺寸和可選擇的發(fā)射器檢測(cè)距離。只有滿足以下各點(diǎn)，才能保證裝置的安全保護(hù)功能：外部供電電源必須符合歐盟EN 60 204安全條例的要求，以保證在掉電的情況下， 仍能保持主電路接通20ms。合適的電源供應(yīng)器可作為附件向SICK 公司購(gòu)買(mǎi) （Siemens 6EP1型號(hào)），需要注意操作手冊(cè)中關(guān)于電氣連接和初始啟動(dòng)的各點(diǎn)要求，安全裝置的電氣信號(hào)必須能影響到機(jī)器或廠房的控制系統(tǒng)，必須保證在任何時(shí)候都可以停止機(jī)器的危險(xiǎn)動(dòng)作，裝和使用時(shí)，必須遵守有關(guān)的安全法律和條例安全裝置安裝的位置必須滿足：當(dāng)至少一條光束被遮斷后，在到達(dá)危險(xiǎn)點(diǎn)前，機(jī)器的危險(xiǎn)動(dòng)作必須能被停止。這就需要按照歐盟pr EN 999的有關(guān)條例來(lái)規(guī)定一個(gè)安全距離，必須保證，當(dāng)有人在危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，危險(xiǎn)動(dòng)作不能開(kāi)始。S3000按其結(jié)構(gòu)可分為專(zhuān)業(yè)性、高級(jí)型、標(biāo)準(zhǔn)型、遙控型、專(zhuān)業(yè)CMS型、室外人，其各特點(diǎn)如下表所示：表31 S3000的類(lèi)型S3000 專(zhuān)業(yè)型最大可設(shè)置8個(gè)可選擇保護(hù)區(qū)域/報(bào)警區(qū)域； 靜態(tài)和動(dòng)態(tài)保護(hù)區(qū)域選擇。S3000 的傳感器頭決定了掃描距離范圍為4米，其最大適用性是對(duì)想使用的應(yīng)用場(chǎng)合有最優(yōu)先的兼容性，再者就是它的I/O模塊決定。S3000 可切換不同的掃描區(qū)域數(shù)量為1個(gè)，4個(gè)或8個(gè)，應(yīng)用的變換或者簡(jiǎn)單的升級(jí)可以通過(guò)更換單元實(shí)現(xiàn)和簡(jiǎn)化了備貨，降低了備貨成本。S3000 的接線以及參數(shù)儲(chǔ)存的接線以及參數(shù)儲(chǔ)存其方便現(xiàn)場(chǎng)更換，無(wú)需重新設(shè)置參數(shù)，直接更換傳感器頭即可。 接近開(kāi)關(guān)接近開(kāi)關(guān)又稱無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)，顧名思義，開(kāi)關(guān)的通斷狀態(tài)無(wú)需靠機(jī)械接觸來(lái)實(shí)行。只要被檢測(cè)體（如金屬等）靠近接近開(kāi)關(guān)的感應(yīng)范圍，即可觸發(fā)開(kāi)關(guān)狀態(tài)翻轉(zhuǎn)，由“開(kāi)”（OPEN）轉(zhuǎn)為“閉”（CLOSE），或由“閉”轉(zhuǎn)為“開(kāi)”。接近開(kāi)關(guān)既具有行程開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)的特性，同時(shí)也具有傳感性能，且動(dòng)作可靠、性能穩(wěn)定、頻率響應(yīng)快、壽命長(zhǎng)、抗干擾能力強(qiáng)等，并具有防水、防震、耐腐蝕等特點(diǎn)。接近開(kāi)關(guān)按常用類(lèi)型分為電感式、電容式、霍爾式及交直流式等，不同的類(lèi)型應(yīng)用于不同的工控領(lǐng)域。近年來(lái)隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇和發(fā)展，各地出現(xiàn)了新一輪的投資熱潮，作為自動(dòng)化控制領(lǐng)域不可缺少的工控產(chǎn)品也呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)，據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)單單在中國(guó)市場(chǎng)每月需求各種接近開(kāi)關(guān)達(dá)120萬(wàn)只左右。接近開(kāi)關(guān)應(yīng)用范圍非常廣泛，主要有：（1）檢測(cè)距離：檢測(cè)電梯、升降設(shè)備的停止、啟動(dòng)、通過(guò)位置；檢測(cè)車(chē)輛的位置，防止兩物體相撞檢測(cè)；檢測(cè)工作機(jī)械的設(shè)定位置，移動(dòng)機(jī)器或部件的極限位置；檢測(cè)閥門(mén)的開(kāi)或關(guān)的位置；檢測(cè)汽缸或液壓缸內(nèi)的活塞移動(dòng)位置。（2）轉(zhuǎn)速與速度控制：控制傳送帶的速度；控制旋轉(zhuǎn)機(jī)械的轉(zhuǎn)速；與各種脈沖發(fā)生器一起控制轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)數(shù)。（3）計(jì)數(shù)及控制：檢測(cè)生產(chǎn)線上流過(guò)的產(chǎn)品數(shù)量；高速旋轉(zhuǎn)軸或盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)計(jì)量；零部件計(jì)數(shù)。（4）尺寸控制：金屬板沖剪的尺寸控制裝置；自動(dòng)選擇、鑒別金屬件長(zhǎng)度；檢測(cè)自動(dòng)裝卸時(shí)堆物高度；檢測(cè)物品的長(zhǎng)、寬、高和體積。（5）計(jì)量控制：產(chǎn)品或零件的自動(dòng)計(jì)量；檢測(cè)計(jì)量器、儀表的指針?lè)秶M(jìn)而控制數(shù)量或流量；檢測(cè)
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