升降机转挂控制系统在汽车生产中的应用

在目前的汽车制造领域，自动化生产线的使用非常广泛，常见的有地面涂装线、地面总装线及空中悬挂储运线等。其中，完成输送线与输送线之间以及输送线与生产工艺线之间的车身传递与转接的生产过程尤为复杂，而升降机转挂系统由于其快速准确、噪声小及运行可靠等特点，已经越来越多地被汽车制造企业广泛引用。本文以上海通用汽车总装生产线为例，对升降机转挂控制系统的组成及功能进行研究与设计。2升降机转挂控制系统上海通用汽车总装生产线的升降机转挂控制系统主要由皮带垂直升降机、动力辊床齿型皮带驱动装置、液压举升台、升降机吊具张开机构、定位夹紧机构及与升降机相关的悬挂积放式输送机组成，如所示。2.1系统运行过程空中悬挂储运线将空吊具送入升降机，升降机按低、高、低速变速运行，下降至地面内饰线上载车身工位，完成内饰部件装配的车身由地面线进入动力辊床，升降机带载车身吊具小车按低、高、低速变速上升，转挂到空中悬挂储运线进行积放存储，即上载升降机。接着升降机带空吊具下降，等待下一辆车身。如此周而复始，循环操作，实现内饰线车身通过升降机转运到底盘线空中悬挂储运线的自动控制。2.2电控系统硬件配置上海通用汽车总装生产线总控制系统主机采用主站，升降机转挂电控系统为整体网络的一个子站，选用SiemensS7―200系歹PLC，CPU226（AC/DC/继电器）1块；EM277DP扩展1块；EM223数字量扩展3块；欧姆龙光电传感器、接近传感器及用于升降机调速的富士FREN-IC5000G11S系列变频器等可根据系统要求随时改变线速，采用PLC输出开关量提供给变频器多段调速接口，从而使变频器控制升降机低速-高速-低速运行。子站I/O点数计78点。电控系统的布置图如所示。2.3电控系统主要器件功能M变频器控制的带制动装置的驱动（15kW32A），控制升降机上升/下降。Md已连接完好的备用驱动。P借助于离散计数器连接到PLC的编码Px借助于离散计数器连接到PLC的备用编码器。F提升到F位置，升降机停止。R下降到R位置，升降机停止。FO提升超出到位。MO可选择的提升超出到位（视具体情况而定）。RO下降超出到位（视具体情况而定）。F/S-F减速到F，F/S-F接通，升降机在上升状态下由高速转为低速。F/S-R减速到R，F/S-R接通，升降机在下降状态下由高速转为低速。FMU提升到位位置M（未来可选）。FMD下降到位位置M（未来可选）。F/S-FMF/4-FM与FM8接通，升降机在下降状态下由低速转为高速。F/S-RMF/S-RM与FMU接通，升降机在上升状态下由低速转为高速。SF提升安全限位开关F.SR下降安全限位开关R.SSB皮带松她检测安全开关。SI1F安全互锁开关1开锁。SI1R安全互锁开关1锁定。SI2F安全互锁开关2开锁。SI2R安全互锁开关2锁定。LPI提升到位互锁开关。3升降机转挂控制系统的动作设计升降机按照起动-低速-高速-低速-停止/高生产率，低速时停止的目的是准确定位并且减小对设备的影响。系统工作过程为上载升降机的循环控制，实现内饰线车身通过升降机转运到底盘线空中悬挂储运线，其中变频器运行频率及工作循环中的延时时间根据生产节拍进行调整。3.1上载升降机动作条件空吊具小车在升降机入口停止器占位。检测空吊具小车进入升降机的条件：①升降机必须在上升到位的位置且其高/低限位开关、传动保护开关在安全状态，升降机上停止器无空吊具小车占位，升降机出口处清除开关已经解除及升降机入口停止器已经封锁。②输送线运转正常。制动的过程进行，系统采用软起动、，高速运行。来提。TTA11.，3.2上载升降机循环控制主要动作过程4PLC程序的编制PLC程序的编制必须满足升降机动作工序的设计要求，严格遵循一定的逻辑关系。通过PLC控制变频器对电动机进行调速及正反转，完成升降机的动作工序。相应控制对象的时序如所示。升降机动作时序图综上所述，系统PLC控制程序梯形图部分如所示。5结束语经过对系统的研究、设计、开发、现场安装、调试及交付使用，控制系统已经完成并投入运行，至今运行良好，完全满足汽车生产线转接、转挂的工艺要求，实现生产节拍10854+之间任意调节（不停线），达到年产汽车24万辆，大大提高了劳动生产率，减少系统故障率，降低工人劳动强度。转载请注明出处，谢谢。升降机