本實用新型涉及汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，屬于工廠控制系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

汽車行業(yè)有很多使用人工點焊拼裝汽車進(jìn)行汽車生產(chǎn)，這種人工生產(chǎn)的汽車會造成成本居高不下，點的焊點有偏差造成生產(chǎn)的汽車不穩(wěn)定以及位置安裝不固定，生產(chǎn)的汽車質(zhì)量不能得到保障，生產(chǎn)效率低下,對生產(chǎn)人員安全保障不到位，勞動強(qiáng)度大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有汽車總拼生產(chǎn)線存在的上述缺陷，提出了一種汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，通過變頻器控制電機(jī)帶動汽車滾床使得汽車車體前進(jìn)，射頻識別傳感器讀取車型信息，激光測距傳感器對汽車車體的位置進(jìn)行判斷，視覺傳感器對車的車門進(jìn)行位置判斷并控制機(jī)器人進(jìn)行對位操作和定位，伺服電機(jī)帶動汽車兩側(cè)的汽車夾具運(yùn)動和機(jī)器人一同運(yùn)動到工作位置，汽車夾具到達(dá)位置后加緊，然后PLC通過網(wǎng)絡(luò)調(diào)用機(jī)器人程序完成汽車的自動化拼裝和點焊過程。

本實用新型是采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC控制器和輸送裝置，上位機(jī)通過PLC控制器與輸送裝置相連，輸送裝置包括依次相連的變頻器、電機(jī)和汽車滾床，變頻器和電機(jī)均位于汽車滾床上，所述控制系統(tǒng)還包括檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置，檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置均與PLC控制器相連；檢測裝置包括射頻識別傳感器、激光測距傳感器和與PLC控制器相連的視覺傳感器，射頻識別傳感器和激光測距傳感器通過I/O Link端子模塊與PLC控制器相連；執(zhí)行裝置包括與PLC控制器相連的機(jī)器人和汽車夾具，汽車夾具與通過由I/O Link端子模塊控制的氣缸相連；安全裝置包括與PLC控制器相連的安全PLC。

進(jìn)一步地，所述上位機(jī)采用PC機(jī)或觸摸屏一體機(jī)。

進(jìn)一步地，所述檢測裝置在每個工位上設(shè)置有至少一個射頻識別傳感器和至少一個激光測距傳感器，檢測裝置在車門拼裝與焊接工位上設(shè)置有至少一個視覺傳感器。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行裝置固定于工位的機(jī)械工裝上，其中整車焊接工位的氣缸跟隨機(jī)械工裝移動。

進(jìn)一步地，所述整車焊接工位的汽車夾具還通過伺服電機(jī)與PLC控制器控制的伺服驅(qū)動器相連。

進(jìn)一步地，所述PLC控制器通過EtherNet/IP與上位機(jī)通信。

進(jìn)一步地，所述變頻器、安全PLC、I/O Link端子模塊和機(jī)器人均通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)與PLC控制器通信。

進(jìn)一步地，所述視覺傳感器和伺服驅(qū)動器均通過EtherCAT網(wǎng)絡(luò)與PLC控制器通信。

本實用新型的有益效果是：本實用新型所述的汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，減少了勞動力，降低了汽車生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度，大大的提高了生產(chǎn)效率，解決了人工點焊的焊點有偏差造成生產(chǎn)的汽車不穩(wěn)定以及位置安裝不固定的問題。

附圖說明

圖1是本實用新型的原理框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實例，對本發(fā)明提出的汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，包括上位機(jī)、PLC控制器和輸送裝置，上位機(jī)通過PLC控制器與輸送裝置相連，輸送裝置包括依次相連的變頻器、電機(jī)和汽車滾床，變頻器和電機(jī)均位于汽車滾床上，所述控制系統(tǒng)還包括檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置，檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置均與PLC控制器相連；檢測裝置包括射頻識別傳感器、激光測距傳感器和與PLC控制器相連的視覺傳感器，射頻識別傳感器和激光測距傳感器通過I/O Link端子模塊與PLC控制器相連；執(zhí)行裝置包括與PLC控制器相連的機(jī)器人和汽車夾具，汽車夾具與通過由I/O Link端子模塊控制的氣缸相連；安全裝置包括與PLC控制器相連的安全PLC。

系統(tǒng)中的上位機(jī)采用PC機(jī)或觸摸屏一體機(jī)。

檢測裝置在每個工位上設(shè)置有至少一個射頻識別傳感器和至少一個激光測距傳感器，檢測裝置在車門拼裝與焊接工位上設(shè)置有至少一個視覺傳感器。執(zhí)行裝置固定于工位的機(jī)械工裝上，其中整車焊接工位的氣缸跟隨機(jī)械工裝移動。整車焊接工位的汽車夾具還通過伺服電機(jī)與PLC控制器控制的伺服驅(qū)動器相連。

PLC控制器通過EtherNet/IP與上位機(jī)通信。變頻器、安全PLC、I/O Link端子模塊和機(jī)器人均通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)與PLC控制器通信。視覺傳感器和伺服驅(qū)動器均通過EtherCAT網(wǎng)絡(luò)與PLC控制器通信。

系統(tǒng)中安全PLC的作用是當(dāng)機(jī)器人工作時，如果有人進(jìn)入機(jī)器人的工作區(qū)，機(jī)器人自動停止，保護(hù)人員的安全。

本實用新型的控制過程如下所述：按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，電源指示燈亮起，可進(jìn)行系統(tǒng)操作。汽車生產(chǎn)人員根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)所存儲的信息并根據(jù)要求通過上位機(jī)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置(如伺服電機(jī)速度等)，同時上位機(jī)顯示當(dāng)前操作內(nèi)容，可以方便操作人員實時監(jiān)測汽車總拼生產(chǎn)線控制系統(tǒng)及控制變頻器、電機(jī)、機(jī)器人、伺服電機(jī)等的運(yùn)行。首先PLC控制器控制第一工位的搬運(yùn)機(jī)器人把汽車車體拿到汽車滾床上，汽車滾床由變頻器控制的電機(jī)帶動，汽車生產(chǎn)人員通過上位機(jī)輸入車型信息，激光測距傳感器用來檢測汽車車體是否到達(dá)指定位置，當(dāng)汽車車體到達(dá)指定位置，PLC控制器根據(jù)輸入的車型信息，調(diào)用程序通過網(wǎng)絡(luò)來控制第一工位的焊接機(jī)器人點焊，這是第一工位的過程，每個待拼裝的汽車都有個提前寫好車型的RFID信息卡射頻識別傳感器讀取RFID信息卡的信息，根據(jù)汽車車型判斷走的程序；第一工位焊接完成后，汽車滾床帶動汽車車體運(yùn)動到第二工位，射頻識別傳感器讀取汽車車體的RFID信息卡上的汽車車型，激光測距傳感器檢測到汽車車體到達(dá)指定位置，PLC控制器根據(jù)讀取的車型，然后通過程序判斷調(diào)用第二工位的機(jī)器人程序，機(jī)器人工作，機(jī)器人焊接完成后，運(yùn)行到下一工位；依次類推，從第二工位到第八工位除了點焊的位置外其它跟第一工位基本一樣，點焊的位置通過PLC控制器的程序設(shè)定，第一工位到第四工位上的機(jī)器人是對汽車底盤進(jìn)行焊接，第五工位和第六工位的機(jī)器人是對汽車車體的側(cè)圍進(jìn)行焊接，第七工位和第八工位的機(jī)器人對汽車的頂蓋進(jìn)行焊接；當(dāng)汽車滾床把汽車車體輸送到了第九工位時，第九工位為車門拼裝與焊接工位，射頻識別傳感器讀取汽車車體的RFID信息卡上的汽車車型，PLC控制器根據(jù)讀取的車型信息調(diào)用第九工位的機(jī)器人程序，控制機(jī)器人抓取車門，同時PLC控制器控制激光測距對車的位置進(jìn)行判斷和定位，并控制視覺傳感器抓拍汽車車門框的位置，給到第九工位的抓取機(jī)器人，抓取機(jī)器人根據(jù)視覺傳感器抓拍的車框位置信息把車門安裝到正確位置，第九工位的機(jī)器人是對汽車車門的拼裝和焊接；車門安裝好以后，汽車滾床運(yùn)動把汽車車體送到第十工位，第十工位為整車焊接工位，到達(dá)第十工位后射頻識別傳感器讀取汽車車體上RFID信息卡上的汽車車型，然后PLC控制器控制伺服電機(jī)帶動汽車夾具在其軌道上運(yùn)動到汽車夾具的工作位置，然后氣缸動作控制汽車夾具把車體夾住，然后第十工位的機(jī)器人在伺服電機(jī)帶動下運(yùn)動到預(yù)定的工作位置，機(jī)器人確認(rèn)到達(dá)工作位置后，PLC控制器發(fā)送命令控制機(jī)器人焊接開始，機(jī)器人焊接完成后，機(jī)器人在伺服電機(jī)帶動下回到等待位置，控制汽車夾具的氣缸打開，汽車夾具在伺服電機(jī)帶動下回到等待位置,然后整車焊接完成，滾床運(yùn)動，整車駛出生產(chǎn)線。此控制系統(tǒng)中的每一個工位都有氣缸，只有第十工位的氣缸跟隨工裝移動，其他工位氣缸都是固定不動的，只有汽車車體來了以后氣缸帶動夾具動作，把汽車車體夾住，并固定住汽車車體。

當(dāng)然，上述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定對本實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍內(nèi)。