上海沃恩斯齿轮箱式升降滚床同步调试及维修技术要点 - 副本

PAGE2PAGE1上海UNS高速升降滚床及其在汽车生产线上的应用摘要：在汽车的生产流水线中，需要用到滚床转移体积较大的汽车零部件。然而现有的滚床体积庞大，结构较为复杂，占用了大量的场地，成本较高，其运行过程中，定位不准确，容易造成汽车零部件位置发生偏移，影响后续生产。上海沃恩斯自动化技术有限公司是一家集UNS高速滚床研发、生产、销售、服务于一体的综合性科创企业。上海UNS高速升降滚床是一款高度集成化的输送设备，主要应用于汽车白车身焊装车间的底板、车身线。本文将介绍UNS高速升降滚床的结构和特点、在汽车生产线上的应用以及在生产线上的调试的关键技术。关键词：上海UNS；高速升降滚床；汽车生产；转运1引言在汽车的生产流水线中，需要用到滚床转移体积较大的汽车零部件。然而现有的滚床体积庞大，结构较为复杂，占用了大量的场地，成本较高，其运行过程中，定位不准确，容易造成汽车零部件位置发生偏移，影响后续生产。上海沃恩斯（简写为UNS，下同）自动化技术有限公司是一家集UNS高速滚床研发、生产、销售、服务于一体的综合性科创企业，旗下共有三个中心“运营中心”、“研发中心”、“生产中心”，公司一直致力于研发和生产白车身生产线的自动化产品和为客户提供完整的柔性化解决方案。UNS公司在注重自主研发的同时也积极与国际知名自动化企业开展全方位合作，通过技术引进和共同开发，确保自身产品做到与国际同步，国内领先，能够制造高速gun长产品的核心零部件。本文将介绍UNS高速升降滚床的结构和特点、在汽车生产线上的应用以及在生产线上的调试的关键技术。2UNS高速升降滚床的结构和特点2.1UNS高速升降滚床的功能UNS高速滚床在白车身焊装生产线上主要应用于白车身的运输。[1]白车身大致包括车身顶盖、行李箱盖、前后板、底座、侧围板件等，为达到柔性、高速的传输效果，升降系统的结构应满足以下两点要求：1、升降系统的结构必须简单，便于装配和后期的检查维修；同时，其占地面积尽量小，为焊装生产线上的其他设备提供更多的安装空间和工作空间。2、升降系统负责完成白车身在加工工位内竖直方向上的升降移动，并匹配单独的驱动系统，以保证白车身在传输各阶段不发生干涉、振动、打滑、定位不准确等情况。2.2UNS高速升降滚床的结构UNS高速升降滚床通过十分合理的模块化设计，使其结构十分紧凑简单，滚床台面下方完全空旷，便于布局工装夹具。[2]如图1所示，UNS高速升降滚床由升降塔A、升降塔B滚床台面，升降塔A、升降塔B滚床台面组成。图1UNS高速滚床的工作台面结构如图1所示，上海UNS高速升降滚床整体结构精简，节省工位空间；升降塔一体式设计，整体防尘防焊渣，维护率低；电机外置更方便日常检修；整体更换方便，后期紧急故障时，可快速恢复；皮带偏心轮式，可靠性很高。UNS高速升降滚床的滚床台面采用单速电机驱动同步带、包胶辊轮的结构形式，控制信号由台面上接近开关组件提供，[3]并有如下特点：1、Gates高强度同步带，经久耐用；2、辊轮包胶选用德国进口拜耳材料，经久耐用，免维护；3、机械防越位单元，更安全可靠；4、滑橇定位单元，滑橇重复定位可达±1mm；5、整体台面框架折弯板件焊接而成，高强度，不易变形；6、台面上方铺花纹钢板，全面防护同步带及辊轮，并且可供维修人员踩踏。UNS高速升降滚床的滑橇控制传感器负责滚床台面的4个滑橇控制传感器为滚床水平运动提供在位、减速、停止信号[4]，主要期间包括：1、在位检测传感器；2、减速信号传感器；3、停止信号传感器；D.停止信号传感器。2.3UNS高速升降滚床的特点UNS高速升降滚床的结构特如下[5]：UNS高速升降滚床齿轮齿条结构，SEW同步伺服电机驱动，行程无极可调，接车位置无极可调，高柔性化设计；齿条导轨合二为一，整体结构精简紧凑，更节省空间，更便于安装；传动部件德国进口，齿轨精密加工，高精度，重复定位精度可达±0.1mm；升降塔A、B上分别由一个伺服电机驱动，采用两个Movidrive同步方式控制，现场成熟应用，放心可靠。采用变频器“软限位”，防超程；采用机械限位开关对滚床实行双重保护，防超程；采用机械防越位设计，对设备的质量可靠性进行最终把关；高位维修插销在对滚床进行维护保养时，当滚床处在高位时，维修插销可以防止设备意外坠落造成安全事故。3UNS滚床在汽车生产线上的应用众所周知，汽车制造过程分为四大环节：冲压、焊装、涂装和总装。其中，焊装主要负责将冲压所得冲压板件通过焊接的方式固连在一起，形成完整的白车身总成，然后进行涂装加工。白车身的焊装质量直接决定汽车整体的强度和刚度，因此焊装工艺属于汽车加工过程中十分重要的环节。高速滚床设备除了包括一般机械结构的驱动系统、传动系统、控制系统、反馈系统外，还包括导向系统、支撑定位系统、止锁系统等。高速滚床的主要作用如下：通过水平传输系统将白车身沿着生产线传输方向从上一工位输送到下一工位；2、通过升降系统将白车身沿竖直方向向下输送到加工工位，在完成焊接后再向上传输到水平传输高度；3、通过固定和夹持系统对白车身进行固定，以便焊接机器人进行焊接工作。4汽车生产线滚床调试的关键技术4.1软件调试技术升降滚床采用SEW变频器和SEW电机组合实现同步升降功能。每套滚床使用2台变频器控制2台电机，变频器同步通过主从电缆实现，由主机带动从机位置模式运行，滚床的节拍由PLC通过PROFINET通信完成控制；变频器参数配置和调试，由SEW提供的软件MOVITOOLS进行控制和初调，再与PLC通信完成同步；供电前先检查线路是否有短路断路问题，检测供电总开是否有AC380V电压输入，再给配电柜供电，打开柜内所有空开查看硬件显示状态是否正常；检查变频器的显示状态，AC380V电压和DC24V电压供电OK，则数码管显示状态为“2”，初步显示状态正确；再根据图纸检测变频器需要的控制信号是否连接上，确保信号配置OK；4.2故障排除技术变频器所有参数配置完成后，配置的通信方式为Feldbus（支持profinet或profibus通信），完成后PLC可以通过此通信去读取变频器和电机的信息；PLC在调试期间读取不到变频器的参数，可能出现的原因是使用过Movitools软件，控制权限未放开导致通信方式由Feldbus变成RS485。解决此类问题需要更改Treeonline100和101的通信，选择feldbus通信即可。4.2.1通信方式故障变频器所有参数配置完成后，配置的通信方式为Feldbus（支持profinet或profibus通信），完成后PLC可以通过此通信去读取变频器和电机的信息；PLC在调试期间读取不到变频器的参数，可能出现的原因是使用过Movitools软件，控制权限未放开导致通信方式由Feldbus变成RS485。解决此类问题需要更改Treeonline100和101的通信，选择feldbus通信即可。在操作完成movitools软件后的control权限需要释放，怎么进入控制的就怎么退出来，不要直接关闭软件；4.2.2抱闸故障抱闸的电源的控制AC380V转DC24V，首先需要检测控制抱闸的电源是否到达；电机匹配的抱闸模块是否和电气图纸匹配，有可能整流模块的接线方式不满足现有的现场设备；所有的电源控制信号都给到位了，还是无法控制抱闸，可能是同步电机的2个编码器线交叉控制电机了，也会导致抱闸无法打开.变频器的安全控制端子拍X17，端子1、2、3、4点需要1和3、2和4短接或串联一组安全电源控制变频器。安全控制信号使能才能控制变频器，断开使能变频器就会立即停止控制；变频器的DI控制端子X13上有个controlinhibitDI00的控制点位，此点位需要使能为1变频器才能继续控制；变频上的DO控制端子X10上2和3点就是变频器控制电机抱闸使能（DO00）的，此点位需要配合SEW官方配置的整流模块才能实现具体的抱闸功能.4.3操作故障排除技术4.3.1movitools软件控制控制过程中出现滚床倾斜或超行程的状态，就需要手动给返回到正常状态下。首先得确认变频器的零位点是否已经设置，有则直接运行位置模式回到零点，否则手动模式正反转到接近零位，然后使用机械调零再设定一次参考点定位模式；4.3.2PLC程序控制排除技术通过给定的变频器通信方式feldbus，变频器可以直接读取变频器的参数，然后通过控制字的方式，给电机设定运行模式。需要给定模式、位置参数、速度参数、斜坡时间等变频器控制信号；5小结上海UNS高速升降滚床是一款高度集成化的输送设备，主要应用于汽车白车身焊装车间的底板、车身线。上海UNS高速升降滚床整体结构精简，节省工位空间；升降塔一体式设计，整体防尘防焊渣，维护率低；电机外置更方便日常检修；整体更换方便，后期紧急故障时，可快速恢复；皮带偏心轮式，可靠性很高。本文介绍了上海UNS高速升降滚床的特点以、应用以及现场调试方面的关键技术，但UNS高速升降滚床的设计理念源于欧洲，我们在追求更高的质量保证的同时，也结合国内焊装市场行情。采取关键部件德国进口，所有部件国内组装的制造方式。在保证设备质量的同时，也使得我们的交期相比国内同类供应商有较大优势，同时我们也会长期库存一些长交期件，以满足特殊项目需求。以上作品的著作权为本作者所有，仅供参考，严禁抄袭，需要全套资料或者专业辅导请联系作者：QQ：2993571832微信：lxj1234511参考文献[1]卢晓冬，唐倩，冉启洪，等.高速滚床输送系统重复定位精度在线检测方法研究[J].企业科技与发展，2018.[2]窦子杰，赵晓利，邢晓燕，等.智能定位技术在焊装线高速滚床输送系统中的应用研究[C]//2020中国汽车工程学会年会论文集（5）.2020.[3]俞丁山,杨建华,孙策.一种高速滚床