劉德平,周振強
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伺服壓機在動力總成裝配線上的應用
劉德平,周振強
(大連豪森瑞德制造有限公司,遼寧 大連 116000)
生產力的不斷進步推動了科技的進步與革新,建立了更加合理的生產關系。人力勞動已經逐步被機械所取代。在汽車行業的四大工藝之一的動力總成設備中,由于工作環境惡劣,更加增加勞動者的難度和強度,伺服壓機的普遍應用大大提供了生產效率和質量,降低了人的勞動強度,大大改善了勞動者的工作環境。
動力總成;伺服壓機;設備
KISTLER壓機作為主流的工業伺服壓機提供了專業的標準接口,并且支持西門子各種通訊協議,例如:Profibus、Profinet等。便于設備集成商快速的集成到西門子控制系統上,減少接口調試的時間。由于連線簡單,節省了大量的工作強度和時間,讓集成工作變得簡單、專業。
KISTLER是世界領先的傳感器測量壓力、扭矩和加速,以及相關的電子產品和軟件供應商。KISTLER的技術是用于分析物理過程,控制和優化工業過程。KISTLER為汽車生產領域提供廣泛的解決方案,是優秀的伺服壓機供應商。在通用、福特、奔馳、寶馬等世界著名車企的動力總成車間隨處可見KISTLER伺服壓機的應用。
伺服壓機硬件包括:A310控制器、伺服壓機驅動器、伺服電缸、三部分。
伺服壓機硬件結構連接原理圖如圖1所示。
原理說明:伺服壓機選用總線模式通信時,需PLC跟A310控制屏幕相連通信;選用I/O模式通信時,需PLC跟控制器相連。
對壓機主要參數設置,如監控參數、運行參數等都在A310里設置。

圖1 伺服壓機硬件結構圖

圖2 伺服壓機工作過程
說明:伺服壓機動作一般分為3個過程,分別是:
原點到接觸工件點:這個過程沒有壓裝動作,因此可以快速下降。即圖中的1跟2表達的。
接觸工件點到壓裝完成:這個過程是完成壓裝功能,因此速度要降低,根據實際情況設定,即圖中的第3個示意。
壓裝完成后,返回到原點:這個工程也是沒有壓裝動作,因此可以快速返回,即圖中的第4個示意。

圖3 DC24V接線
說明:在上圖中X13是需要為伺服壓機提供24V供電連接點;X31中,1腳跟2腳是提供壓機是否準備就緒,1腳是提供高電平,壓機準備就緒了,2腳輸出高電平,反之則為低電平。3腳需要跟X32的9腳短接。X31的5腳和X41的1,4,5,6,是對光幕設計。X41的1腳發出高電平,經過光幕繼電器的閉點到達X31的5腳,經過光幕繼電器的開點達到X41的5腳。X41的1腳跟X41的4腳和6腳短接,形成光幕安全回路;X31的7腳是安全急停。 X31和X41的8,9腳是提供24V電壓。

圖4 STEP 7中硬件組態
根據硬件型號選擇相應的GSD文件,配置PROFIBUS 地址或PROFINET地址。
KISTLER伺服壓機廠家提供標準的西門子程序塊,在西門子軟件編程環境中,可以直接調用標準程序塊,完成快速的集成工作,順利控制伺服壓機完成所需工藝內容。同時,KISTLER伺服壓機廠家提供開放式的接口定義,可以根據實際需求,定義專門的接口,采集專門的數據、曲線等工藝數據,實現對壓裝過程的實時監控,滿足最終客戶工藝的需求。
伺服壓機在動力總成設備上的應用使我們大大的提高了設備的自動化程度,為我們設備自動化、高效化作出了貢獻,設備生產的速度和質量得到大大的提高,降低了工人的勞動強度,改善了工人的工作環境,取代了原有液壓設備,提高了壓裝精度及對壓裝過程的實時監控,使生產更加可控,提供生產質量。
[1] 西門子工廠自動化產品系列產品介紹2006.
[2] SIMATICS7-300可編程控制器硬件和安裝手冊2003.
[3] KISTLER伺服壓機操作手冊.
[4] SIMATIC ET200產品介紹.
Application of servo press in power assembly line
Liu Deping, Zhou Zhenqiang
( Dalian Haosen Ruide Manufacturing Co., Ltd., Liaoning Dalian 116000 )
The continuous progress of productivity has promoted the progress and innovation of science and technology, and has established more reasonable productive relations. Human labor has been replaced by machinery gradually. As one of the four main technology of automobile industry, in powertrain equipments, the harsh working environment increases the difficulty and intensity of laborers. The common application of Servo press greatly provides production efficiency and quality, reduces human labor intensity, and enormously improves the laborers’ working environment.
powertrain; Servo press; equipment
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.063
U466
A
1671-7988(2019)10-184-02
U466
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1671-7988(2019)10-184-02
劉德平(1981-),男,電氣工程師,就職于大連豪森設備制造有限公司,從事汽車發動機、變速箱等生產線研究工作。