[發明專利]一種汽車側圍焊裝生產線控制系統

在審

• 申請號: 201710307556.9
• 申請日: 2017-05-03
• 公開（公告）號: CN108788429A
• 公開（公告）日: 2018-11-13
• 發明（設計）人: 白寧;崔龍;王宏偉;張峰
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所
• 主分類號: B23K11/25
• 分類號: B23K11/25
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李巨智

本發明涉及一種汽車側圍焊裝生產線控制系統，側圍線主控制器通過Profibus DP總線依次連接點焊機器人和變頻器，與點焊機器人之間交換狀態信息并且獲取轉臺的實時位置信息和實時速度信息；變頻器通過Profibus DP總線連接轉臺電氣設備遠程IO模塊，變頻器還通過Hiperface協議的通信接口連接編碼器，獲取電機運行的速度、角度和位置信息。本發明保證通訊的實時性和穩定性，實現側圍生產線的實時位置和狀態信號的控制和監視，完成精確生產定位和工件傳輸定位；實時獲得轉臺及其上的電氣元件的狀態信息，對復雜大型運動設備進行全面的監控，提高了人身安全和設備安全，同時縮短故障診斷的時間。

技術領域

本發明涉及自動化生產裝配領域，具體地說是一種汽車側圍焊裝生產線控制系統。

背景技術

在現代化的汽車白車身焊裝生產車間內，多條生產線服務于主焊線，其中側圍生產線具有雙側對稱輸送并且工件繁多的特點，而且每個工位都需要人工介入進行上件工作。

傳統側圍生產線各工位間向主線傳遞工件多為使用往復桿分段輸送或者是使用雙面轉臺通過機器人抓放的方式輸送。以上兩種方式的輸送啟停多為使用機械式定位銷加傳感器方式來判斷工件是否到位，運動機構啟停間的中間狀態無法掌握，機器人存在過多停機等待時間，這給生產安全造成隱患并明顯的影響生產節拍。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種汽車側圍焊裝生產線控制系統，通過轉臺運動過程中實時獲取其位置和狀態，提高對應工位機器人的利用率并提高汽車頂蓋生產線的生產節拍。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：

一種汽車側圍焊裝生產線控制系統，側圍線主控制器通過Profibus DP總線依次連接點焊機器人和變頻器，與點焊機器人之間交換狀態信息并且獲取轉臺的實時位置信息和實時速度信息；

變頻器通過Profibus DP總線連接轉臺電氣設備遠程IO模塊，變頻器還通過Hiperface協議的通信接口連接編碼器，獲取電機運行的速度、角度和位置信息。

所述點焊機器人有若干臺，且首尾順次通過Profibus DP總線連接。

還包括故障安全型IO模塊連接側圍線主控制器，故障安全型IO模塊首尾順次與點焊機器人、變頻器和轉臺電氣設備遠程IO模塊的安全接口相連，轉臺電氣設備遠程IO模塊的安全接口連接安全設備，安全設備連接故障安全型IO模塊。

所述側圍線主控制器為故障安全型PLC。

所述安全設備包括光柵、安全門和急停開關。

所述變頻器為匹配轉臺電機功率，內設Profibus DP接口，支持Hiperface協議通訊的變頻器。

所述編碼器為支持Hiperface協議通訊的編碼器。

本發明具有以下有益效果及優點：

1.本發明保證通訊的實時性和穩定性，實現側圍生產線主要傳輸設備運行過程中的實時位置和狀態信號的控制和監視，完成精確生產定位和工件傳輸定位，可以滿足生產線的應用要求；

2.本發明可以實現生產過程中工作位置的便捷調整，隨時根據新的工件更改定位參數，利于生產線改造和維護；

3.本發明可以實時獲得轉臺的狀態信息并對其進行控制，可以極大優化同工位機器人的協作調度，顯著提高生產線的自動化程度和生產節拍；

4.本發明可以實時獲得轉臺及其上的電氣元件的狀態信息，對復雜大型運動設備進行全面的監控，提高了人身安全和設備安全，同時縮短有錯誤發生時的故障診斷時間。

附圖說明

圖1是本發明的系統結構圖。

具體實施方式