导读:智能装备制造行业电气控制系统生产自动化 动力总成部件技术和质量提高 。随着汽车工业的发展,动力总成部件技术和质量逐渐提高,发动机、变速箱作为动力总成部件是汽车领域技术最密集的关键部件,具有被装配零部件多,装配工艺繁琐,装配精度要求高等特点,为更好的满足动力总成部件的装配质量控制要求,采用自动化装配线。
参考《2016-2022年中国高端智能装备行业市场发展现状及十三五投资前景评估报告》
1、动力总成自动化装配线
(1)概述
随着汽车工业的发展,动力总成部件技术和质量逐渐提高,发动机、变速箱作为动力总成部件是汽车领域技术最密集的关键部件,具有被装配零部件多,装配工艺繁琐,装配精度要求高等特点,为更好的满足动力总成部件的装配质量控制要求,采用自动化装配线。自动化装配线一般按照客户生产工艺流程、空间布局要求而专门研发设计组合而成的有机整体,是基于机械、电子、控制、工业软件、传感器、人工智能等于一体的高度自动化装配生产线。
动力总成自动化装配线按照装配对象的不同可以分为发动机装配线和变速箱装配线。
(2)自动化装配线的电气控制系统
电气控制系统是自动化装配线的大脑,决定了装配线的智能化、自动化及柔性化的程度,在自动化装配线生产流程中,是采集和分析信息的核心。
为了保证发动机装配的高精度、高效率、高柔性和高质量,需要一套技术先进、稳定可靠的控制系统,通常采用以 PLC 为核心的计算机控制系统。控制系统普遍采用现场总线控制方式,通过现场分布式 I/O 统一控制装配线的运行及完成各工位间的通讯,控制系统预留以太网接口将数据上传至上层信息系统。
控制系统设计按照集中监视,分散控制的原则,通常将整个控制系统依据现场实际情况分成若干个控制区域,整套装配线采用区域控制+工位设备控制相互结合的方式;控制系统采用先进的总线通讯技术、分布式 I/O 技术、总线电机技术、总线阀岛技术、一维/二维码识别技术、RFID 技术等,采用符合国际标准的PROFINET 现场总线和Ether NET 局域网络把各区域控制层PLC、设备控制层PLC、现场传感器、执行机构等连接在一起,组成现场树状控制结构的PLC 控制系统。
自动化装配线电气控制系统主要包括以下功能:
1)智能识别与防错功能
采用条码扫描技术/DPM 码扫描技术对进入装配线的零部件进行识别并记录,同时与所生产的机型比对,确认零部件的正确性。
采用智能料架的方式,对关键物料自动切换指示信号,显示当前应取的物料,检测操作人员取料的手势,取料错误时系统自动报警提示。
2)多机型柔性化生产
为了适应市场的快速竞争,充分利用设备的生产能力,装配线具备生产多种型号产品的功能和对新产品的适应功能,采用 RFID 技术,控制系统自动识别机型调用相应的控制程序完成工艺动作。
3)设备全方位监控功能
装配线控制点多,系统复杂,有一个控制点发生故障,都会影响全线正常工作,为了使控制系统稳定可靠运行,需要对每个控制点进行严格监控。并将监控信息汇总发送到信息系统,一旦生产线设备发生故障,立即反馈到现场管理和设备维修部门,可以显示故障类型以及故障的位置,以便及时排除。同时将信息显示到生产现场的显示大屏幕上。
4)关键工艺参数采集
控制系统与拧紧控制器通讯,采集最终拧紧力矩及角度;与压装机压力位移监控仪通讯,采集最终压力值、位移值;对拧紧压装不合格件报警提示,对采集的过程数据统计分析并发送至上层信息系统存档。
5)生产信息管理
在装配线托盘安装信息载码体(RFID-TAG),在生产线工位安装信息读写头(RFID-Reader),机型信息及各工位装配信息通过信息载码体进行传递,多种产品混线生产时,哪种产品生产多少后开始换型,自动、半自动工位自动调整程序,手工工位装哪种零件以及带有防错功能的料架切换等等都通过信息载码体完成。控制系统将生产信息发送到信息系统,信息系统计算机把信号指令发送到物料配送部,物料配送部门实现按指令进行现场物料配送。装配线通常在生产现场配备数块大屏幕,可以显示相关生产管理信息。
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