自動(dòng)化焊接生產(chǎn)線在奇瑞A3車型中的應(yīng)用實(shí)例

發(fā)布日期:2012-03-29    蘭生客服中心    瀏覽:5953

1.前言
  A3車型是奇瑞公司的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型車型,為打造五星安全品質(zhì),對(duì)該車型提出更加苛刻的質(zhì)量要求。焊裝車身的制造水平提高依賴于先進(jìn)的焊接設(shè)備,公司引進(jìn)柯馬公司的自動(dòng)化生產(chǎn)線,完成車身下部和車身總成的焊接任務(wù),以符合更高的焊接質(zhì)量要求。

第一部分A3自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)綱領(lǐng)
  主要負(fù)責(zé)A3三廂和A3兩廂兩種車型白車身總成的生產(chǎn),下部線和主焊線是混線自動(dòng)化生產(chǎn)線,年產(chǎn)能約為20萬(wàn)輛。

  車身下部線完成發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)、前地板、后地板等總成零件的拼裝焊接工作,適應(yīng)車身下部高強(qiáng)度的焊接要求。主要由27臺(tái)機(jī)器人完成焊接工作、零件抓取,整條線還包括自動(dòng)化輸送懸鏈,零件緩存器。

  主焊線主要是完成車身下部、側(cè)圍、頂蓋、包裹架等總成的拼裝焊接工作。由滾床、OPENGATE、和31臺(tái)機(jī)器人組成。

  主焊線OP130工位為在線激光檢測(cè)系統(tǒng),由4臺(tái)機(jī)器人帶動(dòng)激光檢測(cè)系統(tǒng),對(duì)車身尺寸關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行在線檢測(cè)。

第二部分 電氣控制系統(tǒng)
  A3自動(dòng)化生產(chǎn)線共有兩個(gè)部分組成,分為車身下部線和主焊線,有5條空中輸送線,工藝流程為發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)、前地板、后地板分別由3條輸送線輸送至車身下部線,車身下部經(jīng)空中輸送至主焊線,然后通過(guò)空中輸送線輸送至調(diào)整線。

  整條生產(chǎn)線有車型識(shí)別系統(tǒng)一套,輥床一套、涂膠設(shè)備8套、COMAU機(jī)器人62臺(tái),采用SICK的安全保護(hù)設(shè)備,采用帶有安全集成功能的CPU 416F-2的西門(mén)子PLC。控制部分的采用工業(yè)以太網(wǎng)和PROFIBUS(現(xiàn)場(chǎng)總線)連接,見(jiàn)圖控制部分示意圖。
            
                      控制部分示意圖

  現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS,是用了7層模型的1、2層,精簡(jiǎn)的結(jié)構(gòu)保證了數(shù)據(jù)的高速傳輸。主要應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)分散的I/O設(shè)備。PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)由以下幾部分組成(如圖2):1主控器(PLC);2現(xiàn)場(chǎng)I/O模塊(ET200S),用于連接各種I/O設(shè)備;3其他智能裝置,如變頻器,觸摸屏等;4.網(wǎng)絡(luò)附件(交換機(jī)等)。它能夠直接完成設(shè)備的順序、連鎖、閉環(huán)控制,完成過(guò)程參數(shù)的采集以及報(bào)警功能。

  PLC下面的從站模塊通過(guò)兩條PROFIBUS支路進(jìn)行硬件配置分別有1.MPI網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模塊配置2.DP網(wǎng)絡(luò)的模塊配置。PLC與PLC之間的通訊通過(guò)DP/DP COUPLER完成。PLC與PLC之間的通訊通過(guò)DP/DP COUPLER完成

  兩條自動(dòng)化生產(chǎn)線和5條空中輸送線由CPU 416-2DP、CPU 315-2DP的13臺(tái)西門(mén)子PLC控制。PLC可向系統(tǒng)提供分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和發(fā)生故障點(diǎn)的信息。每條生產(chǎn)采用1臺(tái)西門(mén)子人機(jī)界面PC870進(jìn)行控制,通過(guò)自身的MPI接口與PLC連接,內(nèi)部安裝西門(mén)子組態(tài)監(jiān)控軟件WINCC。整條生產(chǎn)線采用兩種總線模式,PLC與機(jī)器人間及PLC與I/O設(shè)備之間采用PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通訊。PLC與PLC間的通訊全部采用西門(mén)子生產(chǎn)的CP443—1交換機(jī)進(jìn)行通訊和數(shù)據(jù)交換。

  機(jī)器人和人機(jī)界面采用PROFIBUS通訊協(xié)議,開(kāi)關(guān)、電磁閥、按鈕、指示燈、I/O從站等全部采用現(xiàn)場(chǎng)總線,區(qū)域內(nèi)PLC間的通訊通過(guò)DP/DP Coupler進(jìn)行信號(hào)交換,區(qū)域間的PLC通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行通訊。這種總線的組合方式,節(jié)約了大量的接線工作,同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的控制,過(guò)程狀態(tài)顯示、故障報(bào)警信息的顯示,使得整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、維護(hù)方便、可靠性高。

  西門(mén)子的人機(jī)界面HMI為整條生產(chǎn)線的運(yùn)行與維修提供了強(qiáng)大的保證。在機(jī)器人界面上通過(guò)組態(tài)軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)試、人機(jī)界面按操作菜單分為工位平面布置圖、各設(shè)備狀態(tài)圖等。人機(jī)界面能夠顯示線內(nèi)的設(shè)備分布狀態(tài)、并用不同的顏色顯示設(shè)備的不同狀態(tài)、如運(yùn)行、停止、故障等信息。子菜單內(nèi)可顯示PLC與I/O的狀態(tài)圖,顯示變頻器()、機(jī)器人的故障信息。當(dāng)有故障時(shí)能自動(dòng)彈出報(bào)警信息,并對(duì)報(bào)警信息進(jìn)行記錄進(jìn)行歸檔統(tǒng)計(jì),保留歷史故障記錄,為日后維修與點(diǎn)檢設(shè)備時(shí)提供參考依據(jù)。

  所有的操作界面使用西門(mén)子公司的HMI,避免了傳統(tǒng)的面板接線復(fù)雜、勞動(dòng)強(qiáng)度大、觀察、維修不方便的弊病。在該生產(chǎn)線中成功地應(yīng)用了西門(mén)子公司的SIMATIC產(chǎn)品的技術(shù),其中Profibus場(chǎng)總線和工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在該系統(tǒng)中起到關(guān)鍵作用。

第三部分 點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)
  在汽車焊接工藝中,點(diǎn)焊占整車焊焊接的很大一部分,奇瑞A3自動(dòng)化生產(chǎn)線焊接系統(tǒng)主要由點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)系統(tǒng)組成。點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)包括機(jī)器人本體、機(jī)器人控制器、點(diǎn)焊控制器、自動(dòng)電極修磨機(jī)、自動(dòng)工具交換裝置、氣動(dòng)點(diǎn)焊鉗、水氣供應(yīng)的水氣控制盤(pán)等。

  A3點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)全部采用COMAU工業(yè)機(jī)器人及相關(guān)設(shè)備。這些點(diǎn)焊機(jī)器人通過(guò)控制系統(tǒng)可以進(jìn)行A3兩廂車型和三箱車型的自動(dòng)識(shí)別和切換。
    
                        焊接機(jī)器人

  焊接機(jī)器人是典型的機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品,功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)便。點(diǎn)焊機(jī)器人系統(tǒng)的控制方式是:由機(jī)器人控制柜通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)同生產(chǎn)線PLC西門(mén)子控制柜構(gòu)成機(jī)器人焊接生產(chǎn)系統(tǒng)。機(jī)器人系統(tǒng)內(nèi)的點(diǎn)焊控制器、自動(dòng)電極修磨機(jī)、自動(dòng)工具交換裝置、水氣控制盤(pán)等裝置由機(jī)器人控制。機(jī)器人系統(tǒng)根據(jù)上位PLC的車型信號(hào)輸入來(lái)調(diào)用對(duì)應(yīng)的機(jī)器人焊接程序進(jìn)行車身裝配焊接。

3.1中頻焊接技術(shù)的應(yīng)用
  為了使A3獲得更加優(yōu)異的碰撞性能,在A3的車身結(jié)構(gòu)中,大量的采用高強(qiáng)度鋼板,同時(shí)縱梁等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)采用激光拼焊鋼板,傳統(tǒng)的工頻焊接技術(shù)無(wú)法使得在焊接高強(qiáng)度鋼板時(shí)獲得最好的剪切強(qiáng)度和抗疲勞強(qiáng)度。為了克服工頻焊接技術(shù)的弊病,在車身下部線采用中頻焊接。在A3線中采用BOSCH中頻焊接控制器和NIMAK的中頻焊鉗。

  中頻焊接技術(shù)使得機(jī)器人焊接的優(yōu)異性能進(jìn)一步提升,中頻焊接得優(yōu)點(diǎn)主要有,相對(duì)工頻焊接為直流焊接,變壓器小型化、提高電流控制的響應(yīng)速度,實(shí)現(xiàn)工頻控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)的焊接工藝,能夠?qū)θ嚯娋W(wǎng)平衡,中頻焊接的功率因數(shù)高,節(jié)能效果好。

3.2涂膠系統(tǒng)的應(yīng)用
  涂膠系統(tǒng)主要涂車身骨架的點(diǎn)焊密封膠和隔震膠。自動(dòng)膠槍由機(jī)器人攜帶,具有涂膠軌跡一致性高、膠用量控制準(zhǔn)確、涂抹后的膠條形狀統(tǒng)一等優(yōu)點(diǎn)。涂膠系統(tǒng)為A3車型獲得更加優(yōu)異的降噪性能提供了很大幫助。

  供膠系統(tǒng)采用GRACO 公司高粘度供應(yīng)系統(tǒng)。包括:55加侖壓盤(pán)一個(gè)和5加侖壓盤(pán)一個(gè)、氣動(dòng)柱塞泵、升降器。流體由泵輸出,泵出口裝有雙過(guò)濾裝置對(duì)膠進(jìn)行過(guò)濾。再經(jīng)過(guò)高壓軟管連接到GRACO P-FLO LT。

  供料泵采用雙泵自動(dòng)切換方式,設(shè)備具有自動(dòng)切換及空桶報(bào)警功能:一泵處于工作狀態(tài),一泵處于待命狀態(tài)。當(dāng)工作泵膠桶中的膠用完后,系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警,自動(dòng)切換裝置自動(dòng)將工作泵切換至另一待命的泵,此時(shí)待命的泵成為工作泵。供膠泵具有雙泵切換功能,在換桶時(shí)不影響自動(dòng)涂膠系統(tǒng)的正常工作,有效的提高了生產(chǎn)線的工作效率。

  流量控制采用美國(guó)GRACO P-FLO LT精密流量控制器,包括:控制箱,電纜,流體盤(pán),氣動(dòng)隔膜調(diào)壓,流量計(jì)等。

  GRACO P-FLO LT流量控制的工作原理為機(jī)器人提供速度的模擬量信號(hào),控制板控制氣動(dòng)隔膜調(diào)壓即時(shí)調(diào)整膠的壓力,并通過(guò)流量計(jì)和壓力計(jì)提供實(shí)時(shí)精確流量和壓力即時(shí)修正,形成一個(gè)閉環(huán)控制,從而實(shí)現(xiàn)精確定量控制要求。槍的出膠量隨機(jī)器人速度的變化而變化。

3.3自動(dòng)電極修磨機(jī)的應(yīng)用
  在主焊線上,為了實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝配的自動(dòng)化,提高生產(chǎn)線節(jié)拍,分別為每一臺(tái)點(diǎn)焊機(jī)器人配備了自動(dòng)電極修磨機(jī),實(shí)現(xiàn)電極頭工作面氧化磨損后的修銼過(guò)程自動(dòng)完成。同時(shí)也避免了人員頻繁進(jìn)入生產(chǎn)線帶來(lái)的安全隱患。電極修磨機(jī)由機(jī)器人的內(nèi)置PLC控制,示教專門(mén)的電極修銼程序來(lái)完成電極修銼。同時(shí)根據(jù)修銼量的多少來(lái)對(duì)焊鉗的工作行程進(jìn)行補(bǔ)償。

  使用焊接機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn):不僅使生產(chǎn)效率提高了,而且使焊接生產(chǎn)過(guò)程變得規(guī)范化,使產(chǎn)品質(zhì)量得到穩(wěn)定和提高。

第四部分 其他系統(tǒng)
4.1滾床系統(tǒng)
  A3自動(dòng)化生產(chǎn)線整條線使用滑撬輸送,輸送時(shí)間為18秒。其輸送路線為:升降段輸送空滑撬到UB10#——滾床輸送——UB110#——升降段輸送——MB10#——滾床輸送——MB150#——升降段輸送。下圖為西部線滾床滑撬系統(tǒng)。
    
                   圖1. 下部線滾床滑撬系統(tǒng)

  滾床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示,其工作原理為:控制信號(hào)發(fā)出,傳輸電機(jī)接收信號(hào),開(kāi)始工作,滑撬通過(guò)摩擦滾輪進(jìn)入工位,感應(yīng)器感應(yīng),輸送電機(jī)停止,升降電機(jī)接收到控制信號(hào),開(kāi)始啟動(dòng),升降擺臂單元驅(qū)動(dòng),滾床開(kāi)始升降,下降定位后,焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接,焊接完成后,控制信號(hào)發(fā)出,升降電機(jī)運(yùn)行,滾床上升輸送電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),滾床上升到位,運(yùn)輸電機(jī)氣動(dòng),滑撬運(yùn)行并進(jìn)入下一工位。

        
                     圖2. 滾床結(jié)構(gòu)

  M11/2主焊線設(shè)計(jì)生產(chǎn)節(jié)拍為100秒,可進(jìn)行M11、M12兩車型的任意混流,并考慮第三車型的預(yù)留。其中MB30# & MB40# & MB50# 主拼工位占用了三個(gè)工位,形式為COMAU公司標(biāo)準(zhǔn)的OPENGATE,具有柔性高,階段投資,改造方便等諸多優(yōu)點(diǎn)。其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)較四面體翻轉(zhuǎn)也有可采用側(cè)圍預(yù)裝、兩側(cè)施焊空間大等優(yōu)點(diǎn)。

     
                   圖1. 主線OPENGATE


  OPENGATE即主拼夾具,COMAU公司OPENGAT是以?shī)A具體為基礎(chǔ),采用門(mén)形式,結(jié)合傳感器SOOQ.cn版權(quán)所有,利用PLC進(jìn)行控制。OPENGATE和焊接機(jī)器人系統(tǒng)通過(guò)總控制系統(tǒng)進(jìn)行配合工作,最終實(shí)現(xiàn)車身的定位、夾緊和焊接。

  OPENGATE由夾具本體,氣路系統(tǒng),感應(yīng)控制系統(tǒng)組成。A3主線OPENGATE本體,采用門(mén)形式,底座采用直線導(dǎo)軌,通過(guò)推力電機(jī)進(jìn)行定向(Y向)移動(dòng)。X向預(yù)裝直線導(dǎo)軌,可以進(jìn)行車型切換,這樣有利于進(jìn)行階段性投資和改進(jìn)。氣路系統(tǒng)采用集中供氣,由執(zhí)行元件(氣缸)、控制元件(氣閥)和輔助元件組成。感應(yīng)控制系統(tǒng)由電磁傳感器、PLC(可編程控制器)和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成,可以實(shí)現(xiàn)夾具的信息采集和自動(dòng)化控制。

  OPENGATE工作過(guò)程。主線白車身預(yù)拼后進(jìn)入OPENGATE,OPENGATE本體進(jìn)行閉合,閉合過(guò)程中進(jìn)行側(cè)圍和底盤(pán)的定位,使白車身預(yù)拼位置符合設(shè)計(jì)要求;定位后電磁感應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行工作,檢查定位是否準(zhǔn)確,如果無(wú)誤,夾緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)作,將車身夾緊;如果有誤,報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警, OPENGATE進(jìn)入暫停狀態(tài),同時(shí)控制系統(tǒng)顯示出現(xiàn)問(wèn)題的地方和原因,待問(wèn)題解決后系統(tǒng)繼續(xù)進(jìn)行工作。夾緊后感應(yīng)裝置進(jìn)行夾緊狀態(tài)檢查,如果出現(xiàn)問(wèn)題,則系統(tǒng)暫停并報(bào)警,如果夾緊狀態(tài)正常,焊接機(jī)器人開(kāi)始工作,進(jìn)行焊接,焊接完成后,OPENGATE夾緊機(jī)構(gòu)打開(kāi),門(mén)式夾具體打開(kāi),白車身進(jìn)入下一道工序,OPENGATE等待下一輛白車身進(jìn)入。

  OPENGATE的特點(diǎn)。COMAU公司OPENGATE側(cè)圍合拼采用預(yù)裝形式進(jìn)行預(yù)裝配,側(cè)圍合拼焊接工位,采用側(cè)滑形式進(jìn)行側(cè)圍的夾具切換,M11和M12側(cè)圍部分的夾具采用共用設(shè)計(jì)。夾具中定位銷、基座、非加工件采用標(biāo)準(zhǔn)化和系列化的部件,水平面上定位孔與定位孔之間的公差為±0.02mm,粗糙度為1.6um,所有的定位孔與基準(zhǔn)面的公差為±0.05mm,粗糙度為1.6um。夾具定位銷和定位塊的安裝需采用“調(diào)整墊片式”的結(jié)構(gòu),定位銷調(diào)整墊片厚度為5mm。此外,設(shè)計(jì)中預(yù)留三坐標(biāo)測(cè)量的位置和加工面,在復(fù)測(cè)時(shí)不需要拆卸夾具和滾床等其他設(shè)備。

  目前A3車型已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)公司的“2mm工程”,COMAU公司OPENGATE為“2mm”工程提供了很大的保障,它為奇瑞A3的五星品質(zhì)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.3機(jī)械化輸送懸鏈與BUFFER
  機(jī)械化輸送懸鏈的主要是用于大總成零件的自動(dòng)輸送,主要是發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)、前地板總成、后地板總成的輸送。

  其中后地板的吊具是兩種車型共用。采用先進(jìn)先出的方式進(jìn)行零件的排序。如果零件與機(jī)器人抓取的過(guò)程不一樣可以進(jìn)行零件的放行,當(dāng)零件被機(jī)器人抓取后,空吊具沿返回道返回。同時(shí)要求具有強(qiáng)制返回功能,當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí),零件不被抓取強(qiáng)行返回。

  機(jī)械化懸鏈零件的放置和取下都是由機(jī)器人完成。

  BUFFER主要是用于小零件的緩存。人工將零件擺放到BUFFER上,零件在BUFFER上是被可靠定位的。機(jī)器人在抓取零件時(shí)對(duì)零件的裝配的位置進(jìn)行識(shí)別,如零件的裝配位置不正確機(jī)器人不進(jìn)行零件的抓取,并報(bào)警。人工裝配完成后按確認(rèn)進(jìn)行放行。裝配員工需要根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行零件的排序。每個(gè)BUFFER上裝有顯示屏,對(duì)零件的數(shù)量進(jìn)行倒計(jì)數(shù)。裝配者根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行零件的裝配。對(duì)一些情況,如將鍍鋅件裝配成非鍍鋅板機(jī)器人是無(wú)法識(shí)別的。

4.4車型識(shí)別和生產(chǎn)管理系統(tǒng)
  自動(dòng)化生產(chǎn)線將自動(dòng)化控制系統(tǒng),制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)(Manufacture Execute System,MES)集成在一起形成生產(chǎn)線的管理系統(tǒng)。在前期,生產(chǎn)計(jì)劃輸入工控機(jī)計(jì)算機(jī)中,通過(guò)工控軟件推算出個(gè)人工上件點(diǎn)的上件點(diǎn)的生產(chǎn)計(jì)劃。通過(guò)以太網(wǎng)傳給PLC。后期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改造,自動(dòng)化線能夠及直接接受MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃。

  M11和M12采用拉動(dòng)式生產(chǎn)的方式進(jìn)行,生產(chǎn)線接收MES系統(tǒng)的生產(chǎn)計(jì)劃。每個(gè)工位都有基于MOBY-Ⅰ形式的車型識(shí)別系統(tǒng),車型識(shí)別系統(tǒng)載體安裝在每個(gè)滑橇上。每個(gè)工位將根據(jù)車型識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的信息自動(dòng)進(jìn)行焊接程序和焊接參數(shù)的切換。

  在發(fā)動(dòng)機(jī)艙總成工位是計(jì)劃安排的起點(diǎn)。在總成工位粘貼條形碼,確定車型信息。發(fā)倉(cāng)被放置在轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上時(shí),掃描設(shè)備掃描VIN碼信息傳送給PLC控制柜?刂乒窀鶕(jù)接收的生產(chǎn)計(jì)劃確定機(jī)器人是否進(jìn)行零件抓取,信息無(wú)誤時(shí)給機(jī)器人傳送信號(hào),機(jī)器人執(zhí)行零件抓取。同時(shí),將VIN碼信息傳遞給下一個(gè)工位。

  主焊線第一個(gè)機(jī)器人設(shè)置VIN碼掃描點(diǎn),并將信息寫(xiě)到雪橇載體上,并將生產(chǎn)信息傳送給下個(gè)工位,第二個(gè)工位根據(jù)信息提前判斷功能,提前做好夾具、焊接參數(shù)、焊接程序的切換準(zhǔn)備工作。當(dāng)雪橇到達(dá)第二個(gè)工位時(shí),設(shè)備讀取雪橇上的車型信息,并將從雪橇上讀取的信息同第一個(gè)工位傳遞的信息進(jìn)行核對(duì),核對(duì)正確的情況下,執(zhí)行程序。以此類推。

  整條生產(chǎn)線有9臺(tái)抓件機(jī)器人,上件機(jī)器人具有兩種車型的識(shí)別能力,能根據(jù)生產(chǎn)計(jì)劃選擇相應(yīng)車型的零件,一旦零件錯(cuò)誤或缺少零件,該機(jī)器人停止工作并且報(bào)警,同時(shí)每個(gè)BUFFER上具備車型識(shí)別系統(tǒng)。

4.5在線激光檢測(cè)系統(tǒng)
  主線130為機(jī)器人激光檢測(cè)工位,由四臺(tái)機(jī)器人攜帶激光檢測(cè)傳感器組成,用來(lái)保證汽車精度而設(shè)立的,對(duì)M11.M12車身的252測(cè)量特性進(jìn)行檢測(cè)。

  Perceptron測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)機(jī)器人上的激光傳感器采集車身實(shí)際尺寸,系統(tǒng)通過(guò)中轉(zhuǎn)器把數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)控制站進(jìn)行分析和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)照比較,尺寸出現(xiàn)超出工藝范圍,數(shù)據(jù)站立即發(fā)給PLC控制的生產(chǎn)線故障和報(bào)警信號(hào),停止生產(chǎn)線,防止不合格車身流到下道工序。
           
                     激光檢測(cè)系統(tǒng)

4.6安全系統(tǒng)
  硬件配置:CPU 416F-2的西門(mén)子PLC, 光柵、急停按鈕、安全門(mén)、區(qū)域掃描儀等。

  安全集成的輸入輸出信號(hào)作為過(guò)程的接口,可以直接連接單通道和雙通道的輸入輸出信號(hào),例如急停按鈕和光柵。安全集成信號(hào)作為冗余信號(hào)內(nèi)部連接在一起。采用故障安全的分布式輸入輸出系統(tǒng)使系統(tǒng)的安全工程配置被PROFIBUS-DP部件替代,包括急停開(kāi)關(guān)設(shè)備的替換,保護(hù)門(mén)監(jiān)視裝置,雙手操作等等。

  在程序塊中對(duì)工位的各種安全設(shè)備如急停、安全門(mén)、光柵進(jìn)行邏輯控制,替代了傳統(tǒng)的安全繼電器控制方式;在程序中對(duì)各安全設(shè)備的邏輯處理主要通過(guò)三個(gè)程序模塊實(shí)現(xiàn):光柵屏蔽數(shù)據(jù)功能模塊,急停屏蔽數(shù)據(jù)功能塊、安全門(mén)屏蔽數(shù)據(jù)功能塊。

集成在標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化系統(tǒng)的安全集成工程的優(yōu)點(diǎn)主要有:
  1.具有安全集成功能的自動(dòng)化系統(tǒng)比機(jī)械電器解決方案更靈活
  2.基于可編程控制器的安全系統(tǒng)相對(duì)與傳統(tǒng)的硬接線系統(tǒng)大大降低了接線成本
  3.集成功能由于采用標(biāo)準(zhǔn)工程工具進(jìn)行系統(tǒng)的編程配置因而可以減少工程用時(shí)
  4.成故障安全功能的CPU不僅可以處理與安全相關(guān)的控制,同時(shí)可以參與到標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)化任務(wù)當(dāng)中
  5.故障安全程序和標(biāo)準(zhǔn)程序可以在統(tǒng)一的平臺(tái)上共享數(shù)據(jù)和通訊

小結(jié)
  A3自動(dòng)化線是COMAU為奇瑞公司打造的一條現(xiàn)代化生產(chǎn)線。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn),提供各種自動(dòng)化設(shè)備,并進(jìn)行有機(jī)集成,使用現(xiàn)場(chǎng)總線于PLC進(jìn)行連接,PLC與PLC之間通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行連接,為生產(chǎn)線的使用、維護(hù)提供諸多方便。同時(shí)人機(jī)界面大大的提高了生產(chǎn)線的可控性,為維修提供了便利條件。

COMAU公司的OPENGATE技術(shù)為實(shí)現(xiàn)車身的“2mm工程”奠定了基礎(chǔ),恰到好處的使用中頻焊接技術(shù)為提升車身性能起到關(guān)鍵點(diǎn)作用,各種輔助自動(dòng)化設(shè)備極大地提高整條線的自動(dòng)化率。

作為奇瑞“十年磨一礪”的主打、戰(zhàn)略車型A3,經(jīng)歷過(guò)開(kāi)創(chuàng)性的“十萬(wàn)公里連續(xù)不間斷公開(kāi)測(cè)試”、“突破性的通過(guò)C-NCAP五星安全測(cè)試”,連續(xù)被評(píng)為“自主品牌汽車”。這些良好的綜合性能,尤其是安全性,與奇瑞打造精品車身是分不開(kāi)的。A3的優(yōu)秀品質(zhì),是對(duì)設(shè)計(jì)、規(guī)劃、工藝、制造等投入大量人力、物力和先進(jìn)技術(shù)換來(lái)的。COMAU公司設(shè)計(jì)制造的自動(dòng)化線為A3車身卓越的品質(zhì)的提升起到關(guān)鍵的作用。A3自動(dòng)化線是自主品牌汽車向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)看齊的產(chǎn)物,A3車型品質(zhì)的飛躍得益于自動(dòng)化線的應(yīng)用,使得車身焊接裝備的探索又邁向更高一層。

更多相關(guān)信息