摘要:随着自动化技术和智能化技术的发展,汽车制造行业实现了自动化生产,并大大改变了汽车制造模式,逐渐实现了精益化、个性化和柔性化的生产模式,在汽车生产过程中,汽车焊接的智能化和自动化水平不断提高,大大提高了汽车焊接质量,目前车门焊接生产中基本上都是使用激光焊接机器人,推动了汽车制造行业的发展。本文主要分析了车门焊制控制机构及其硬件组成、PLC控制系统的硬件构成以及PLC控制系统的软件组成等内容,可供参考。
关键词:PLC;汽车焊接;机器人;控制
1有关PLC的概述
PLC就是可编程控制器,应用非常广泛,利用计算机技术的运算技术实现对继电器有效的控制,并可以进行模拟量处理和计时、计数运算,另外还能够实现各个系统的有效通讯。PLC主要是为工业行业应用而设计出的一种数字计算和运算的控制器。PLC的存储器具有可编制程序的作用,它利用可以进行各种操作的指令,通过模拟式和数字式的输出和输入,实现控制各种机器或设备的目的。
2车门焊制控制系统及其硬件组成
车门对接工艺一般包含两架激光对接机器人及四处焊接平台,其第一个工位是重点留作焊装玻璃引槽及防撞杆之用,而其第2个工位是重点担负焊制铰链筋板及内装饰筋板,其第3个工位重点担负铰链筋板及防撞杆的焊制任务,第4个工位重点担负焊装外壁窗栏。车门焊制工序中的控制系统主要涵盖PLC控制器、操控台、工件夹具、气压通路及激光型焊制机器人等多个类型的控制部件,PLC控制器对整体焊接系统实施操作控制,其输入的信息是操作台传出的操控指令及来自于各类传感器的显示内容,输出的信息由相应的智能机器人、夹具油缸、电磁控制阀等来具体落实,而在整体操控系统的运作程序中,对激光焊装机器人的动作管控是最为重要的。
3有关PLC控制系统的硬件构成分析
在对汽车车门机构进行焊接的操作环节中,必须谨慎管控的操作部位包括夹具机构中的气缸油路,每具气缸内含有一种多功能的电磁性切换阀及两个定位传感部件,另外还拥有焊接操控机器人的通信入口及夹具本体的辨识信号,而1756L73S成套产品中PLC控制器的I/O引入点在不增设I/O程序模块的状态下,最多能容有250个,故此能够达到设计标准要求,因而应选取含有CPU226、EM211数字量输入程序模块及EM223数量输出程序模块的1756L73S成套产品即能符合整体控制系统的功能要求。在实施车门焊接作业步骤中,其激光型焊接操作环节中通常会放射出很多的光能和热能,由此产生的小区域高温状态对操控体系也会造成极大的负面影响,而当气压通道中的压力上涨时会降低夹具的稳固性,故此需强化功能数字模块EM235,以此对焊装作业现场中的操控温度及压力状态开展实地的监控,当超越其临界值时,PLC控制系统即会马上摘除供电电源,强行中断系统运作,从而实现稳定生产的目标。
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4有关PLC控制系统的软件组成分析
在基于PLC的控制系统中,采用的是模块化的控制,焊接生产线的控制和焊接机器人的控制是相互独立的两个模块,PLC通过串口通讯来协调生产线和焊接机器人之间的关系,程序在实际执行中通过起始符、结束符以及BBC检验码来确保通讯信息的正确性。实际控制流程为:控制系统启动,PLC控制焊接机器人上电复位,然后由系统对夹具位置、行程开关等传感器信号进行检测并与程序中的模块参数进行互相比对,然后由PLC进行逻辑运算后输出相应的指令,调整夹具的位置。夹具夹紧工件后,由PLC控制焊接机器人进行工作,即PLC发出相应的通讯指令,由机器人将指令与自身储存器的相关指令进行比对后,选择合适的模块程序,完成焊接动作和位姿调整,焊接过程中的焊接电流大小、通断时间都是由机器人自身的控制器完成的。PLC系统采用模块化编程,可以通过调用不同的子程序进行焊接,这有利于提高控制系统的稳定性、灵活性,可实现基于PLC汽车焊装机器人控制系统的高效运作。
5结语
总之,随着现代化的发展,汽车焊接机器人控制水平得到了进一步提高,这样大大提高了生产效率,保证了汽车企业生产竞争力,通过本文对汽车焊接机器人控制设计的进一步研究,希望能为汽车行业企业发展提供有效的理论支持。
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作者信息:
高明华(1987.1.20),性别:女;籍贯:辽宁锦州;民族:满;学历:研究生、硕士;职称:工程师;职务:机器人教研室主任;研究方向:配电与控制系统、机器人。
论文作者:高明华,王健,贺程,吴思宇,周宝峰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签:机器人论文; 控制系统论文; 夹具论文; 车门论文; 汽车论文; 程序论文; 模块论文; 《基层建设》2019年第24期论文;