虚拟调试技术在汽车焊接生产线上的应用研究

1、    虚拟调试技术在汽车焊接生产线上的应用研究    刘艳菊 丘柳东摘 要 虚拟调试技术可以缩短汽车生产准备周期，减少现场程序调试的工作量，其通过利用实际的plc控制器与虚拟的仿真平台tecnomatix ps互联，在焊接生产线进行安装调试前，对plc程序进行调试，减少实际现场调试的时间，提高效率。关键词 虚拟调试;焊接生产线;plc程序绪论随着人们生活水平的提高，消费者对汽车的需求，由传统的性能、舒适度等向个性化、时尚转变。不同汽车厂商之间的竞争越来越激烈，为了迅速抢占市场，汽车厂商不得不最大限度地压缩新产品的生产准备周期，以期迅速抢占市场。在新产品

2、的生产准备周期中，生产线的调试，是产品能否保质保量的出厂的决定性因素。减少实际生产线的调试时间，就起到了关键性的作用。虚拟调试技术就是在此背景下应运而生。1虚拟调试技术简介1.1 虚拟调试技术的概念虚拟调试技术是在真实工厂调试之前，在软件环境里模拟机器人、变频器、nc等现场硬件系统的性能，验证plc控制逻辑及机器人离线程序，进行故障性实验，及早发现问题和差错，以缩短生产线准备时间，实现虚拟世界到真实世界的无缝转化。1.2 虚拟调试的原理虚拟调试技术提供了一个集成环境来评估机械和电气的系统的行为，用真实的plc控制器与虚拟的焊接数字化生产线互联，通过虚实结合的方式，在生产线正式安装调试前，完成p

3、lc的程序的调试，对生产进行提前部署，从而规避现场调试带来的风险，降低调试风险，提高现场调试效率，节约调试时间。整个虚拟调试过程是一项非常复杂的系统性技术，需要工艺、仿真、机器人、控制等多领域技术人员的相互配合才能完成。虚拟调试人员需求情况见表1。（1）工艺仿真。通过导入的3d数据进行工艺布局，建立定位器，辊床等组件，对机器人工具进行安装，建立并测试焊接路径，建立换枪路径，保证mount及unmount位置，建立tcp，tech机器人姿态，工艺仿真是进行整个虚拟调试的重要前提。（2）cee。cee是cyclic event evaluator的缩写，是基于事件的仿真。它和工艺仿真的最大的区别就

4、在于，工艺仿真是基于时间的仿真，所有动作的开始或结束是由所设定的时间来控制的;而cee是基于事件的仿真，所有的事件是外部plc的逻辑控制信号，所有动作的执行与否取决于是否收到相应的控制信号1。1）创建物料流物料流material flow：表示生产过程中物料的流向，根据实际工艺需求，指定物料流动方向。如图2所示，表示op1所产生的物料流向op2，供op2使用，op2产生的物料流向op3，供op3使用。2）创建传感器根据生产线实际需要的传感器类型（光电传感器、接近传感器、属性传感器）分别创建相应的传感器的3d实体，赋予此传感器监测对象、范围等，相应的参数，并激活此传感器。3）创建lblogic

5、block：逻辑块，简称lb;创建lb，通过添加输入、输出、运算公式等，给lb赋予逻辑;在仿真时，lb会根据公式的参数值计算出结果，并将结果输出。（3）vkrc 机器人相关设置。通过对机器人程序的导入、信号的导入、控制器的设置、macro宏程序的编译和修改、干涉区信号的控制及测试、olp命令的添加等，完成对机器人程序的基础测试，实现机器人在线程序循环运行。（4）vc虚拟调试。通过simulation pc上的ps平台、plc控制器、plc程序及hmi建立的通信，通过实际的plc控制器及plc程序，调试simulation pc上的虚拟的3d生产线的生产逻辑，对plc程序进行单台设备调试、机器人

6、互锁调试、工位联动调试、故障调试等。2虚拟调试的作用虚拟调试在生产线建线或生产线改造过程中，都有很重要的作用;从时间成本上来说，虚拟调试通过并行工程，减少调试时间，缩短生产准备时间，减少了规划时间20%。从成本上来说，虚拟调试最大限度减少工程变更量，减少了人工操作量，减少了调试车身的使用，共计成本降低5%。从效率上说，虚拟调试减少了生产线中一些不必要的重复性工作，建立了典型的工艺库，经验库，使程序和工艺板块实现快速拷贝，实现信息的共享。參考文献1 高利波，赵水，吴世芳. tecnomatix仿真在汽车焊接工作中的应用研究j. 现代制造技术与装备，2019（12）：117-119.科学与信息化2020年19期科学与信息化的其它文章大气污染的环境监测及治理分析