專利名稱：Cpc鏈轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種現(xiàn)場(chǎng)總線式控制系統(tǒng)，尤其是一種在汽車生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)載處對(duì) 不同車型進(jìn)行轉(zhuǎn)載的同步轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)汽車生產(chǎn)線中的車體都是臺(tái)車和吊具承載靠轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)在不同車間及不同的線 體之間運(yùn)輸。因?yàn)樯a(chǎn)線運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生不可避免的抖動(dòng)，必須保證車體在生產(chǎn)過(guò)程中的精 度及安全。故臺(tái)車和吊具上的支撐相對(duì)于現(xiàn)有車體都設(shè)計(jì)的很緊湊保證其安全，并且在從 一個(gè)承載體到另外一個(gè)承載體轉(zhuǎn)載過(guò)程中為保證其轉(zhuǎn)載精度，故轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)相對(duì)于現(xiàn)有車體 運(yùn)行尺寸和范圍都是恰到好處的。新車型由于在車體結(jié)構(gòu)上的區(qū)別產(chǎn)生承載點(diǎn)的不同，使 現(xiàn)有裝載機(jī)構(gòu)和承載體支撐無(wú)法對(duì)車體轉(zhuǎn)載定位。 現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)FCS(Fieldbus Control System)，是繼操作指導(dǎo)控制系統(tǒng)、直 接數(shù)字控制系統(tǒng)DDC、集散控制系統(tǒng)DCS后的新一代控制系統(tǒng)，它用現(xiàn)場(chǎng)總線這一開(kāi)放的、 具有可互操作的網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)場(chǎng)各控制器及儀表設(shè)備互連，構(gòu)成現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，同時(shí)控制 功能徹底下放到現(xiàn)場(chǎng)。因此，F(xiàn)CS實(shí)質(zhì)是一種開(kāi)放的、具可互操作性的、徹底分散的分布式 控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種CPC鏈轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控 制系統(tǒng)，利用現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行光電信號(hào)傳輸?？墒挂粭l生產(chǎn)線適應(yīng)更多的車型，極大地減少建 線成本。 按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，CPC鏈轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)包括光電信號(hào)裝置、 PLC主站和總線分站；所述光電信號(hào)裝置通過(guò)各總線分站與總線連接，PLC主站分別連接總 線、監(jiān)視計(jì)算機(jī)和人機(jī)界面；所述總線通過(guò)變頻器連接行走電機(jī)，還通過(guò)總線分站連接電磁 閥、操作按鈕和開(kāi)關(guān)； 所述光電信號(hào)裝置包括安裝在CPC鏈上的吊具準(zhǔn)備進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)開(kāi)關(guān)、吊具到位開(kāi) 關(guān)、吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)打開(kāi)指令開(kāi)關(guān)、液壓臺(tái)下降指令開(kāi)關(guān)、吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)關(guān)閉指 令開(kāi)關(guān)、吊具進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)前檢測(cè)開(kāi)關(guān)，安裝在第一車型等待位的第一車型等待位檢測(cè)開(kāi)關(guān)、 安裝在第二車型等待位的第二車型等待位檢測(cè)開(kāi)關(guān)，安裝在第一工位兩邊的車型識(shí)別對(duì)射 光電開(kāi)關(guān)，安裝在第二工位兩邊的空實(shí)檢測(cè)對(duì)射光電開(kāi)關(guān)，安裝在吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)上 的檢測(cè)開(kāi)關(guān)，安裝在液壓頂升臺(tái)到位處的行程開(kāi)關(guān)。 所述總線分站包括現(xiàn)場(chǎng)控制模塊IP20分站和現(xiàn)場(chǎng)控制模塊IP67分站，所述現(xiàn)場(chǎng) 控制模塊IP20分站位于現(xiàn)場(chǎng)模塊接線盒內(nèi)。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是場(chǎng)地環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)，利用現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行光電信號(hào)傳輸，能根 據(jù)不同的車型做出在不同的位置開(kāi)始同步跟隨進(jìn)行轉(zhuǎn)載任務(wù)?？墒挂粭l生產(chǎn)線適應(yīng)更多的 車型，極大地減少建線成本；安裝調(diào)試方便；能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換，通訊速率提高。

圖1是本實(shí)用新型的總線結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實(shí)用新型的光電信號(hào)裝置布置圖。 圖3是吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)抬起到位/關(guān)閉到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)布置圖。 圖4是本實(shí)用新型的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。 本實(shí)用新型用于在汽車生產(chǎn)線的轉(zhuǎn)載處對(duì)不同車體進(jìn)行車型識(shí)別并進(jìn)行轉(zhuǎn)載的 同步轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)后可使一條生產(chǎn)線適應(yīng)更多的車型。 本實(shí)用新型包括進(jìn)行車體轉(zhuǎn)載的轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)、利用現(xiàn)場(chǎng)總線傳輸?shù)倪M(jìn)行車體識(shí)別的 光電信號(hào)裝置。 如圖1、2、3所示轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)包括包括變頻器9控制的電機(jī)8帶動(dòng)的液壓頂升臺(tái)機(jī) 構(gòu)19、吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)、移栽機(jī)構(gòu)行走電機(jī)8、對(duì)射光電開(kāi)關(guān)14、23、電磁閥17、各種檢 測(cè)開(kāi)關(guān)，變頻器9是連入PR0FIBUS總線5的；利用總線接口進(jìn)行車體識(shí)別的光電信號(hào)裝置 包括底盤線控制柜內(nèi)的PLC 3與現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)總線分站，其I/0(輸入/輸出)模塊連接各種開(kāi) 關(guān)、進(jìn)行車體識(shí)別的光電開(kāi)關(guān)22-6、22-7、操作站上的按鈕13和指示燈，以及電磁閥17等 等，PLC 3與分站之間通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線5和總線接口的光電數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行通訊。所述光 電信號(hào)裝置包括安裝在CPC鏈上的吊具準(zhǔn)備進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)開(kāi)關(guān)22-1、吊具到位開(kāi)關(guān)22-2、吊 具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)打開(kāi)指令開(kāi)關(guān)22-3、液壓臺(tái)下降指令開(kāi)關(guān)22-4、吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)關(guān) 閉指令開(kāi)關(guān)22-5、吊具進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)前檢測(cè)開(kāi)關(guān)22-8，安裝在第一車型等待位的第一車型等 待位檢測(cè)開(kāi)關(guān)22-6、安裝在第二車型等待位的第二車型等待位檢測(cè)開(kāi)關(guān)22-7，安裝在第一 工位兩邊的車型識(shí)別對(duì)射光電開(kāi)關(guān)14，安裝在第二工位兩邊的空實(shí)檢測(cè)對(duì)射光電開(kāi)關(guān)23， 安裝在吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)上的檢測(cè)開(kāi)關(guān)24，安裝在液壓頂升臺(tái)19到位處的行程開(kāi)關(guān)16。 現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)總線分站，其1/0(輸入/輸出)模塊連接各種開(kāi)關(guān)、操作站上的按鈕15、 用于車身輸送的車體吊具18、CPC鏈21、同步升降臺(tái)19、吊具抬起機(jī)構(gòu)20、控制變頻器9、電 磁閥17、多個(gè)檢測(cè)單元。CPC鏈21帶動(dòng)車體吊具18進(jìn)入一號(hào)工位碰觸吊具準(zhǔn)備進(jìn)入轉(zhuǎn)載 區(qū)開(kāi)關(guān)22-1 ，對(duì)射光電信號(hào)裝置22-6、22-7進(jìn)行車體A及車體B識(shí)別，并把車體信息通過(guò)現(xiàn) 場(chǎng)總線5傳回底盤線控制PLC 3，底盤線控制PLC 3通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線5快速控制變頻器9運(yùn)轉(zhuǎn) 同步液壓升降臺(tái)電機(jī)到車型A或車型B轉(zhuǎn)載起始位置等待。CPC鏈21帶動(dòng)車體吊具18繼 續(xù)前進(jìn)碰觸吊具進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)前檢測(cè)開(kāi)關(guān)22-8，判別轉(zhuǎn)載區(qū)各機(jī)構(gòu)是否正常、安全，PLC 3記 憶車體進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)。CPC鏈21帶動(dòng)車體吊具18繼續(xù)前進(jìn)進(jìn)入二號(hào)工位，碰觸轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)進(jìn) 行轉(zhuǎn)載動(dòng)作指令開(kāi)關(guān)22-2， PLC 3通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線5快速控制變頻器9運(yùn)轉(zhuǎn)同步液壓升降臺(tái) 19和CPC鏈21同步前進(jìn)及上升對(duì)車體進(jìn)行轉(zhuǎn)載。CPC鏈21帶動(dòng)車體吊具18和液壓升降 臺(tái)19同步前進(jìn)碰觸吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)打開(kāi)指令開(kāi)關(guān)22-3，吊具抬起機(jī)構(gòu)20對(duì)吊具兩臂 進(jìn)行抬起使車體完全脫離吊具18并沒(méi)有干涉。CPC鏈21帶動(dòng)車體吊具18和液壓升降臺(tái) 19同步前進(jìn)碰觸液壓臺(tái)下降指令開(kāi)關(guān)22-4，同步液壓升降臺(tái)19下降到位并回到這臺(tái)車的起始位置后。CPC鏈21帶動(dòng)空車體吊具18繼續(xù)前進(jìn)碰觸吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)關(guān)閉指令開(kāi) 關(guān)22-5，吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)20關(guān)閉。CPC鏈21帶動(dòng)空車體吊具18繼續(xù)前進(jìn)進(jìn)入空吊具 返回區(qū)，由摩擦輪繼續(xù)帶動(dòng)。轉(zhuǎn)載完成。CPC鏈21和同步轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)及底盤線運(yùn)行期間通過(guò) 底盤線控制柜和CPC鏈控制柜中的PLC 3時(shí)刻在連鎖狀態(tài)。 總線接口的進(jìn)行車體識(shí)別的光電信號(hào)裝置包括在工位兩邊的對(duì)射光電開(kāi)關(guān)、控制 柜內(nèi)的PLC 3與現(xiàn)場(chǎng)各個(gè)總線分站。在一號(hào)工位兩邊設(shè)有三對(duì)連接總線的對(duì)射光電開(kāi)關(guān) 14，對(duì)車體進(jìn)行準(zhǔn)確的形體識(shí)別。在二號(hào)工位兩邊設(shè)有一對(duì)對(duì)射光電開(kāi)關(guān)23進(jìn)行空實(shí)檢 測(cè)，通過(guò)空吊具時(shí)設(shè)備不運(yùn)轉(zhuǎn)。這些信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)模塊傳遞給柜內(nèi)PLC 3，再有PLC 3反饋 信號(hào)傳遞給分站，由分站控制各執(zhí)行元件的動(dòng)作。 如圖4所示，通過(guò)觸摸屏4與PLC 3連接，進(jìn)行速度設(shè)定和顯示，PLC 3的指令通 過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線分站模塊傳遞給變頻器9控制行走電機(jī)8。 本系統(tǒng)安裝調(diào)試方便，總線接口的光電信號(hào)傳輸裝置上有LED指示燈，分別指示
各種狀態(tài)；并能夠長(zhǎng)距離穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換Profibus總線光電數(shù)據(jù)傳輸裝置的最大傳送距
離為130米，傳送速率為9. 6kBit/s 1. 5MBit/s ;Interbus總線光電數(shù)據(jù)傳輸裝置的最大
傳送距離為250米，傳送速率為0kBit/s 500kBit/s。通訊速率提高。 主要電氣元件型號(hào)PLC -Mitsubishi Q02HCPUPLC電源模塊Mitsubishi Q61P-A2EtherNet模塊-Mitsubishi QJ71E71-B2PROFIBUS模lfe-Mitsubishi QJ71BR11變頻器-Mitsubishi FR-A540-1. 5K 人機(jī)界面Mitsubishi G0T900現(xiàn)場(chǎng)模塊(IP20) -Mitsubishi BL20-ABPL現(xiàn)場(chǎng)模塊(IP20)供電模塊Mitsubishi BL20-P4T-SBBC現(xiàn)場(chǎng)模塊(IP67) Mitsubishi FLDP-M8-0001 FLDP-I0M84-0001 其它設(shè)備及電器元器件均為已有技術(shù)中常規(guī)技術(shù)。
權(quán)利要求CPC鏈轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，包括光電信號(hào)裝置、PLC主站(3)和總線分站，其特征是所述光電信號(hào)裝置通過(guò)各總線分站與總線(5)連接，PLC主站(3)分別連接總線(5)、監(jiān)視計(jì)算機(jī)(1)和人機(jī)界面(4)；所述總線(5)通過(guò)變頻器(9)連接行走電機(jī)，還通過(guò)總線分站連接電磁閥(17)、操作按鈕和開(kāi)關(guān)(13)；所述光電信號(hào)裝置包括安裝在CPC鏈上的吊具準(zhǔn)備進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)開(kāi)關(guān)(22-1)、吊具到位開(kāi)關(guān)(22-2)、吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)打開(kāi)指令開(kāi)關(guān)(22-3)、液壓臺(tái)下降指令開(kāi)關(guān)(22-4)、吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)關(guān)閉指令開(kāi)關(guān)(22-5)、吊具進(jìn)入轉(zhuǎn)載區(qū)前檢測(cè)開(kāi)關(guān)(22-8)，安裝在第一車型等待位的第一車型等待位檢測(cè)開(kāi)關(guān)(22-6)、安裝在第二車型等待位的第二車型等待位檢測(cè)開(kāi)關(guān)(22-7)，安裝在第一工位兩邊的車型識(shí)別對(duì)射光電開(kāi)關(guān)(14)，安裝在第二工位兩邊的空實(shí)檢測(cè)對(duì)射光電開(kāi)關(guān)(23)，安裝在吊具支撐臂抬起機(jī)構(gòu)上的檢測(cè)開(kāi)關(guān)(24)，安裝在液壓頂升臺(tái)(19)到位處的行程開(kāi)關(guān)(16)。
2. 如權(quán)利要求1所述的CPC鏈轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)，其特征是所述總線分站包括現(xiàn) 場(chǎng)控制模塊IP20分站(11)和現(xiàn)場(chǎng)控制模塊IP67分站(12)，所述現(xiàn)場(chǎng)控制模塊IP20分站 (11)位于現(xiàn)場(chǎng)模塊接線盒(10)內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種CPC鏈轉(zhuǎn)載機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)包括光電信號(hào)裝置、PLC主站和總線分站；所述光電信號(hào)裝置通過(guò)各總線分站與總線連接，PLC主站分別連接總線、監(jiān)視計(jì)算機(jī)和人機(jī)界面；所述總線通過(guò)變頻器連接行走電機(jī)，還通過(guò)總線分站連接電磁閥、操作按鈕和開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是場(chǎng)地環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)，利用現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行光電信號(hào)傳輸，能根據(jù)不同的車型做出在不同的位置開(kāi)始同步跟隨進(jìn)行轉(zhuǎn)載任務(wù)。可使一條生產(chǎn)線適應(yīng)更多的車型，極大地減少建線成本；安裝調(diào)試方便；能夠進(jìn)行長(zhǎng)距離穩(wěn)定的數(shù)據(jù)交換，通訊速率提高。
文檔編號(hào)B65G43/00GK201538574SQ200920049050
公開(kāi)日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月14日
發(fā)明者丁孟喜, 管海強(qiáng), 袁濤 申請(qǐng)人:江蘇天奇物流系統(tǒng)工程股份有限公司