本實用新型涉及汽車總拼生產線控制系統(tǒng)，屬于工廠控制系統(tǒng)技術領域。
背景技術：
汽車行業(yè)有很多使用人工點焊拼裝汽車進行汽車生產，這種人工生產的汽車會造成成本居高不下，點的焊點有偏差造成生產的汽車不穩(wěn)定以及位置安裝不固定，生產的汽車質量不能得到保障，生產效率低下,對生產人員安全保障不到位，勞動強度大。
技術實現(xiàn)要素：
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有汽車總拼生產線存在的上述缺陷，提出了一種汽車總拼生產線控制系統(tǒng)，通過變頻器控制電機帶動汽車滾床使得汽車車體前進，射頻識別傳感器讀取車型信息，激光測距傳感器對汽車車體的位置進行判斷，視覺傳感器對車的車門進行位置判斷并控制機器人進行對位操作和定位，伺服電機帶動汽車兩側的汽車夾具運動和機器人一同運動到工作位置，汽車夾具到達位置后加緊，然后PLC通過網絡調用機器人程序完成汽車的自動化拼裝和點焊過程。
本實用新型是采用以下的技術方案實現(xiàn)的：一種汽車總拼生產線控制系統(tǒng)，包括上位機、PLC控制器和輸送裝置，上位機通過PLC控制器與輸送裝置相連，輸送裝置包括依次相連的變頻器、電機和汽車滾床，變頻器和電機均位于汽車滾床上，所述控制系統(tǒng)還包括檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置，檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置均與PLC控制器相連；檢測裝置包括射頻識別傳感器、激光測距傳感器和與PLC控制器相連的視覺傳感器，射頻識別傳感器和激光測距傳感器通過I/O Link端子模塊與PLC控制器相連；執(zhí)行裝置包括與PLC控制器相連的機器人和汽車夾具，汽車夾具與通過由I/O Link端子模塊控制的氣缸相連；安全裝置包括與PLC控制器相連的安全PLC。
進一步地，所述上位機采用PC機或觸摸屏一體機。
進一步地，所述檢測裝置在每個工位上設置有至少一個射頻識別傳感器和至少一個激光測距傳感器，檢測裝置在車門拼裝與焊接工位上設置有至少一個視覺傳感器。
進一步地，所述執(zhí)行裝置固定于工位的機械工裝上，其中整車焊接工位的氣缸跟隨機械工裝移動。
進一步地，所述整車焊接工位的汽車夾具還通過伺服電機與PLC控制器控制的伺服驅動器相連。
進一步地，所述PLC控制器通過EtherNet/IP與上位機通信。
進一步地，所述變頻器、安全PLC、I/O Link端子模塊和機器人均通過DeviceNet網絡與PLC控制器通信。
進一步地，所述視覺傳感器和伺服驅動器均通過EtherCAT網絡與PLC控制器通信。
本實用新型的有益效果是：本實用新型所述的汽車總拼生產線控制系統(tǒng)，減少了勞動力，降低了汽車生產人員的勞動強度，大大的提高了生產效率，解決了人工點焊的焊點有偏差造成生產的汽車不穩(wěn)定以及位置安裝不固定的問題。
附圖說明
圖1是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和具體實例，對本發(fā)明提出的汽車總拼生產線控制系統(tǒng)進行進一步說明。
如圖1所示，一種汽車總拼生產線控制系統(tǒng)，包括上位機、PLC控制器和輸送裝置，上位機通過PLC控制器與輸送裝置相連，輸送裝置包括依次相連的變頻器、電機和汽車滾床，變頻器和電機均位于汽車滾床上，所述控制系統(tǒng)還包括檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置，檢測裝置、執(zhí)行裝置和安全裝置均與PLC控制器相連；檢測裝置包括射頻識別傳感器、激光測距傳感器和與PLC控制器相連的視覺傳感器，射頻識別傳感器和激光測距傳感器通過I/O Link端子模塊與PLC控制器相連；執(zhí)行裝置包括與PLC控制器相連的機器人和汽車夾具，汽車夾具與通過由I/O Link端子模塊控制的氣缸相連；安全裝置包括與PLC控制器相連的安全PLC。
系統(tǒng)中的上位機采用PC機或觸摸屏一體機。
檢測裝置在每個工位上設置有至少一個射頻識別傳感器和至少一個激光測距傳感器，檢測裝置在車門拼裝與焊接工位上設置有至少一個視覺傳感器。執(zhí)行裝置固定于工位的機械工裝上，其中整車焊接工位的氣缸跟隨機械工裝移動。整車焊接工位的汽車夾具還通過伺服電機與PLC控制器控制的伺服驅動器相連。
PLC控制器通過EtherNet/IP與上位機通信。變頻器、安全PLC、I/O Link端子模塊和機器人均通過DeviceNet網絡與PLC控制器通信。視覺傳感器和伺服驅動器均通過EtherCAT網絡與PLC控制器通信。
系統(tǒng)中安全PLC的作用是當機器人工作時，如果有人進入機器人的工作區(qū)，機器人自動停止，保護人員的安全。
本實用新型的控制過程如下所述：按下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，電源指示燈亮起，可進行系統(tǒng)操作。汽車生產人員根據(jù)系統(tǒng)內所存儲的信息并根據(jù)要求通過上位機進行參數(shù)設置(如伺服電機速度等)，同時上位機顯示當前操作內容，可以方便操作人員實時監(jiān)測汽車總拼生產線控制系統(tǒng)及控制變頻器、電機、機器人、伺服電機等的運行。首先PLC控制器控制第一工位的搬運機器人把汽車車體拿到汽車滾床上，汽車滾床由變頻器控制的電機帶動，汽車生產人員通過上位機輸入車型信息，激光測距傳感器用來檢測汽車車體是否到達指定位置，當汽車車體到達指定位置，PLC控制器根據(jù)輸入的車型信息，調用程序通過網絡來控制第一工位的焊接機器人點焊，這是第一工位的過程，每個待拼裝的汽車都有個提前寫好車型的RFID信息卡射頻識別傳感器讀取RFID信息卡的信息，根據(jù)汽車車型判斷走的程序；第一工位焊接完成后，汽車滾床帶動汽車車體運動到第二工位，射頻識別傳感器讀取汽車車體的RFID信息卡上的汽車車型，激光測距傳感器檢測到汽車車體到達指定位置，PLC控制器根據(jù)讀取的車型，然后通過程序判斷調用第二工位的機器人程序，機器人工作，機器人焊接完成后，運行到下一工位；依次類推，從第二工位到第八工位除了點焊的位置外其它跟第一工位基本一樣，點焊的位置通過PLC控制器的程序設定，第一工位到第四工位上的機器人是對汽車底盤進行焊接，第五工位和第六工位的機器人是對汽車車體的側圍進行焊接，第七工位和第八工位的機器人對汽車的頂蓋進行焊接；當汽車滾床把汽車車體輸送到了第九工位時，第九工位為車門拼裝與焊接工位，射頻識別傳感器讀取汽車車體的RFID信息卡上的汽車車型，PLC控制器根據(jù)讀取的車型信息調用第九工位的機器人程序，控制機器人抓取車門，同時PLC控制器控制激光測距對車的位置進行判斷和定位，并控制視覺傳感器抓拍汽車車門框的位置，給到第九工位的抓取機器人，抓取機器人根據(jù)視覺傳感器抓拍的車框位置信息把車門安裝到正確位置，第九工位的機器人是對汽車車門的拼裝和焊接；車門安裝好以后，汽車滾床運動把汽車車體送到第十工位，第十工位為整車焊接工位，到達第十工位后射頻識別傳感器讀取汽車車體上RFID信息卡上的汽車車型，然后PLC控制器控制伺服電機帶動汽車夾具在其軌道上運動到汽車夾具的工作位置，然后氣缸動作控制汽車夾具把車體夾住，然后第十工位的機器人在伺服電機帶動下運動到預定的工作位置，機器人確認到達工作位置后，PLC控制器發(fā)送命令控制機器人焊接開始，機器人焊接完成后，機器人在伺服電機帶動下回到等待位置，控制汽車夾具的氣缸打開，汽車夾具在伺服電機帶動下回到等待位置,然后整車焊接完成，滾床運動，整車駛出生產線。此控制系統(tǒng)中的每一個工位都有氣缸，只有第十工位的氣缸跟隨工裝移動，其他工位氣缸都是固定不動的，只有汽車車體來了以后氣缸帶動夾具動作，把汽車車體夾住，并固定住汽車車體。
當然，上述內容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定對本實用新型的實施例范圍。本實用新型也并不僅限于上述舉例，本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的均等變化與改進等，均應歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍內。