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可编程控制器在汽车自动装配线中的应用胶辊

应达五金网 2022-07-20 05:21:41

可编程控制器在汽车自动装配线中的应用

可编程控制器在汽车自动装配线中的应用 2011: 汽车转向泵是一种中高档汽车的零部件,它由多种零件组成,需要借助不同的设备,按照一定的工序把它们组装起来。在整个过程中,不仅要完成基本的装配,还要对过程中诸如压力、位移、时间等参数进行实时监控,以满足工艺所提出的严格要求,保证装配质量。汽车转向泵自动装配线就是完成上述功能的一组设备,它是由多个工位组成的一条流水生产线,每个工位分别由1台可编程控制器控制,以实现不同的功能。 1 设备及工艺要求 整个装配线共有12个工位,其工艺流程如图1所示。

图1汽车转向泵自动装配线工艺流程图

WS1.1工位用于把滚针轴承压入端盖孔内。其工作过程如下:先把端盖放在压台上,再把滚针轴承放入压头槽内,然后同时揿下双手按钮,如果轴承方向正确,则夹具锁紧,压机下压,否则,红灯闪烁报警,压机不工作,同时OP3操作面板上显示有关错误信息。当压机下压时,系统启动CoMoⅡ-S智能测量仪表,对压力和位移进行检测,如果结果合格,则绿灯亮,压机退回,夹具松开,可以将零件转入下道工序;如果结果不合格,则红灯亮,按下复位按钮后,夹具松开,取出零件,并让它通过废品确认检测点,再放入废品盒内,延迟数秒钟以后,方能重复下次循环,每次装配的结果都能以文本方式即时在OP3操作面板上显示出来。 根据工艺要求,不仅最终压力应控制在一定的范围,压入深度即位移量达到一定值,而且要求过程中的压力和位移也应满足一定的对应关系,不同的位移,对应的压力应控制在一定的范围,否则,加工出的零件不合格。为了能实时检测压力和位移,得出两者间的在线关系曲线,并据此对过程作出评估,采用了Kistler的CoMoⅡ-S智能测量仪表。这种新型监测仪表,内置电荷和电压放大器,可以同时采集压力及位移传感器两路模拟输入信号,自动选择量程和不同的坐标及最佳刻度,得出测量曲线,具有阀值、容差带、方框和终位等多种分析功能,可以根据需要选择不同的组合对各种过程进行分析和监测,并能方便地与PLC接口。压机及其它机构的动作全部由气压驱动,为使压力平稳,选用了TOX气液增力缸作为压力元件,由电磁阀控制其升降。 2 系统设计 2.1硬件组成 根据该工位输入输出信号的点数及控制要求,选用了性价比很高的SIEMENSS7-214PLC作为控制核心,同时还扩展了一块EM223数字量模块,此外,系统还包括直流电源模块,双手操作按钮控制模块以及PLC编程用的与PC连接的PC/PPI电缆等,系统硬件结构如图2所示。

图2系统硬件结构图

为了实现人机对话功能,如系统状态及变量显示、参数修改等,还扩展了1台OP3操作面板,它通过一根专用电缆与PLC的本机通讯口连接。 2.2控制软件设计 控制程序采肧TEP7——Micro/WIN软件以语句表方式编写,不需专用的编程器,而OP3操作面板则采用ProTool组态软件编程。系统控制程序分自动和手动两部分。在手动部分,通过OP3可分别操纵所有运动机构的动作,包括压机、夹具的作用、CoMoⅡ-S智能仪表的参数集选择及启动,便于系统调试。在自动部分,所有动作按要求顺序完成。为了使PLC与OP3之间相互交换信息,程序中定义了一些内部标志寄存器位,同时还使用了顺序继电器指令,使各程序步之间互锁,提高了系统可靠性。自动部分程序流程如图3所示。

图3控制软件流程图

3 结束语 汽车转向泵自动装配线采用PLC控制,不仅简化了系统,提高了设备可靠性,也大大提高了成品率,通过操作面板修改系统参数可以装配4种不同的产品,现场的各种信息,如工作状态、故障信息等可以声光报警及文字形式表示出来,方便了设备的操作和维护。该装配线自1999年10月在南京金志集团投入运行以来,工作稳定可靠,加工出的产品经国外设备的严格测试,性能完全符合要求,取得了良好的效果。

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