當前的客車(BUS)生產(chǎn)行業(yè)中,由于生產(chǎn)工藝的不斷更新、進步,再加上各方面的要求,譬如外觀、實用性、安全性等對工藝提出了更高的要求等,得以使各種高技術(shù)含量的產(chǎn)品在客車生產(chǎn)行業(yè)中有了發(fā)揮作用的機會。而焊接是客車生產(chǎn)過程中必不可少的一道工藝,考慮到上述各方面的要求,對焊接這一工藝則增加了相當大的難度,因為焊接的好與壞,定位準確與否直接影響到車輛的外觀、實用以及安全等多方面的性能。因此,為了能夠更好的完成焊接工藝,我們在此引入“位置控制(Position Control)”的概念。
圖1所看到的是上海某汽車生產(chǎn)車間的其中一個客車頂蓋生產(chǎn)流水線,現(xiàn)在已經(jīng)正式投入使用,可以生產(chǎn)各種不同長度,不同大小的客車頂蓋。此條流水線原來為韓國大宇客車生產(chǎn)設(shè)備,大宇公司倒閉后,該公司引進這套設(shè)備;但是由于元器件老化等原因,設(shè)備進行了改造,要更換元件,并重新布線。我們介紹的就是改造其控制器的這一過程。
該生產(chǎn)線原控制系統(tǒng)為其他公司的PLC產(chǎn)品以及伺服系統(tǒng),是通過模擬量的輸出來控制伺服電機(圖2)。這種控制方式缺點很明顯,利用模擬量控制伺服電機時,焊槍的定位只能通過時間來控制電機所走的長度,而這種控制方式是非常不準確的,往往會出現(xiàn)錯誤。
改造后的流水線因根據(jù)不同長寬,不同大小的車蓋的生產(chǎn)需要,焊槍自動調(diào)整距離和位置。那焊槍的定點如圖3所示。
所以在改進的控制方式中,我們選擇了位置控制模塊APM,參照圖4
我們選用了LS的K300S系列PLC產(chǎn)品和PMUX30系列的人機界面,通過位置控制模塊(APM)脈沖驅(qū)動三菱伺服電機,帶動焊槍橫梁作往返運動,而且考慮到要對下位控制系統(tǒng)進行操作,因此選用了通訊模塊構(gòu)成FNET網(wǎng)絡(luò),再加邏輯控制的300多點的數(shù)字I/O,形成了整個控制系統(tǒng)。如圖5。
在以上的控制系統(tǒng)中,我們不再采用以往的模擬量控制伺服電機,而采用位置控制模塊控制伺服電機,其位置和速度等參數(shù)在人機界面上做調(diào)整,甚至配方,在此系統(tǒng)下,不同長寬、不同大小的車蓋要生產(chǎn)時,只需調(diào)整參數(shù)即可投入生產(chǎn)。
通過使用LS的PLC編程軟件KGL-WIN和位控調(diào)試軟件APM-PACKAGE,在參數(shù)設(shè)置,程序設(shè)計,調(diào)試測試上得到極大的便利。