宁波西门子模块代理商交换机供应商

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  随着汽车制造技术的发展，焊接产品制造的自动化、柔性化与智能化成为必然的发展趋势。焊接机器人由于具有通用性强、工作的优点，越来越受到人们的重视，目前，机器人系统已在轿车生产中得到广泛应用。某汽车生产集团与唐山松下产业机器有限公司共同开发的桥壳生产线，替代了其原有的手工生产线，成为目前国内自动化程度的桥壳生产线之一。

生产线机器人系统的构成

该生产线主要用于轻型卡车车桥桥壳的生产，在选择生产线设备时，需要考虑的主要内容包括：

1、提高生产效率，满足用户生产要求，达到预期产量。

2、生产线柔性化，可实现短时间内在多个产品类型之间快速切换。

3、以高度自动化降低工人劳动强度，改善工作环境。

4、提升产品品质，增加用户产品在**业内的市场竞争力。

在生产线中主要采用了“Y”形焊缝/三角板内焊缝焊接机器人工作站、机器人等离子切割工作站和弹簧座/减震器支架/法兰盘焊接机器人工作站。

根据该工件焊缝布局，采用双机器人同时焊接，可有效提高焊接效率、保证焊接质量。该机器人工作站采用自动上、下料。作业时，待焊工件由工装板自动输送线流入相应的位置，移载机将工装板上壳体夹持住并移到焊接夹具上，夹具自动分中并两端定位，夹紧两端，双机器人系统开始自动焊接。焊接结束后，夹具松开，分中装置退回，移载机夹持住壳体并移载到工装板自动输送线相应的位置，经检测开关确认后，工装板自动输送线移动并输送至下一工序，一个循环结束。

电器控制系统

1、采用日本三菱FX2N系列作为控制；

2、系统配有人机交互界面（触摸屏为PRO FACE），能够完成工作类型选择、运行状态显示、系统信息显示、手动控制系统、紧急停止、报警解除等操作；

3、具有保护气压力异常、PLC异常等异常情况的声光报警功能；

4、主要由系统控制柜、操作盘（触摸屏）等构成。
为了保证系统稳定，PLC采用I/O与机器人进行信号交互和对系统夹具的控制，避免了外界干扰带来的影响。

机器人焊接与切割系统

机器人型号为Pana-Robot VR-006GⅡ，该型号具有6轴立关节，运动平滑灵活，、性好，动作范围广泛。在业内采用装载bbbbbbs CE系统的控制器：大型液晶显示画面加清晰，中英文显示，配备IT通信接口，可联网，使用64位CPU处理速度快，通过选装多可控制27轴，标准存储容量大（可达40000点），并可以与的数字焊机通信，数字化设定焊接条件。、数字化的机器人焊接系统具有焊接品质监测功能（CO2/MAG焊接时）、焊接摆动功能（6种类型）、再引弧功能（CO2/MAG焊接时）、粘丝自动解除功能（CO2/MAG焊接时）、搭接功能、焊校正功能及其它扩展功能。“Y”形焊缝/三角板内焊缝焊接机器人工作站中，三台机器人全部采用天吊安装模式，大大节省了工作站的空间，使得整个系统加紧凑。

焊接电源的型号为YD-500RF2。唐山松下引进日本的控制技术，开发生产的微机控制逆变式CO2/MAG半自动焊机采用了IGBT逆变整流电路，控制精度高、焊接稳定性强，适合碳钢、低合金钢、不锈钢等金属材料的CO2/MAG气体保护焊工艺。

切割机的型号为YP-100PS。唐山松下引进日本松下的YP-100PS空气等离子切割机采用S.C.R（晶闸管）控制的空气等离子切割电源，额定负载持续率高达60%。其性能特点包括：

1、改进的新型割炬延长了割咀、电等易耗品的使用寿命；

2、切割口窄小，切断面光洁美观、无挂渣，切割速度快、；

3、加有引导电弧电路，由非转移到转移弧的瞬间引弧性能优异；

4、可采用接触式或非接触式切割方式，可手工切割和沿着轨道进行自动化切割，操作简便、性能稳定，且切割精度高（非接触式切割接触式切割）；

5、切割速度达10～330cm/min，钢板越薄，切割速度越快，当切割电流和切割速度达到配合时，切割口质量，效果。

机器人工作站特点

作为整条生产线的工位，这三台机器人工作站的特点得到充分发挥，其主要包括：

1、机器人工作站的无人化操作。通过机器人系统与动力滚道和移载机配合，实现了上料、焊接和下料的自动化。系统故障自诊断可通过声光报警及故障代码显示。

2、机器人工作站的柔性化。

（1）工装夹具结构简单、适用范围广，在简单调整夹具后可以适应用户的所有工件。

（2）工装夹具与安装支座连接标准化，以适应柔性生产的要求。

（3）换生产工件种类时，只需在触摸屏上选择相应的工件号即可，系统会自动调用相应的程序。

3、机器人工作站的性。

（1）采用全封闭式机器人防护房，配有烟尘净化装置。

（2）防护的门配有检测开关。在自动工作状态下，如果有人进入防护房内，机器人及变位机自动停止运转。
在桥壳生产过程中，松下机器人的应用于克服了以往手工焊接/切割中的不确定性因素对焊接/切割质量的影响，提高了产品质量和性，降低了工人劳动强度，改善了工作环境，并且实现了焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时控制。由于采用了三机器人、双机器人协调同时焊接，焊接效率大幅提高，焊接变形也得到有效控制。

综上所述，机器人系统的应用为汽车制造业大批量、率、高质量进行流水线汽车制造提供了有利。近年来，随着中国汽车制造产业自动化流水线作业方式逐渐普及，松下机器人系统在国内汽车制造业的应用得到推广，尤其在机器人焊接领域，为国内汽车制造业提供了强有力的技术支持。未来，我们将不断学习技术，不断推出新产品，为中国汽车制造业的快速发展贡献自己的力量。

经过一段时间的试运行，角板焊接夹具系统能够按照预定要求，完成整个工作任务。生产出的产品质量符合设计要求，并且避免了人为因素的干扰，降低了操作者的劳动强度。在焊接夹具工作时，操作者可以腾出手进行下一个工件的装配，提高了生产效率。结合伺服系统的应用，将机电一体化技术应用到实际生产中，能够给我们带来多的便利，创造大的经济效益。

   数控机床电气控制系统除了CNC装置（包括主轴驱动和进给驱动的伺服系统）外，还包括机床强电控制系统。机床强电控制系统主要是由普通交流电动机的驱动和机床电器逻辑控制装置PLC及操作盘等部分构成。这里简单介绍机床强电控制系统中普通继电接触器控制系统和PLC可编程控制器的维护与保养。

1 普通继电接触器控制系统的维护与保养

   数控机床除了CNC系统外，对于经济型数控机床则还有普通继电接触器控制系统。其维护与保养工作，则主要是如何采取措施防止强电柜中的接触器、继电器的强电磁干扰的问题。数控机床的强电柜中的接触器、继电器等电磁部件均是CNC系统的干扰源。由于交流接触器，交流电机的频繁起动、停  止时，其电磁感应现象会使CNC系统控制电路中产生尖峰或波涌等噪声，干扰系统的正常工作。因此，一定要对这些电磁干扰采取措施，予以。例如，对于交流接触器线圈，则在其两端或交流电机的三相输入端并联RC网络来抑制这些电器产生的干扰噪声。此外，要注意防止接触器、继电器触头的氧化和触头的接触不良等。

2 PLC可编程控制器的维护与保养 

   PLC可编程控制器也是数控机床上重要的电气控制部分。数控机床强电控制系统除了对机床辅助运动和辅助动作控制外，还包括对保护开关、各种行程和限开关的控制。在上述过程中，PLC可编程控制器可代替数控机床上强电控制系统中的大部分机床电器，从而实现对主轴、换、润滑、冷却、液压、气动等系统的逻辑控制。PLC可编程控制器与数控装置合为一体时则构成了内装式PLC，而位于数控装置以外时则构成了立式PLC。由于PLC的结构组成与数控装置有相似之处，所以其维护与保养可参照数控装置的维护与保养。

并继续平稳地工作，对负载或速度带来尽可能小的影响。当变频器执行一个常规的起动时，通常会从0Hz的初始启动频率按斜坡上升到一个的频率。如果此时电动机有一定的旋转速度，就会产生很大的电流，如果限流装置的反应不够及时，将导致过流跳闸。变频器启动时，在旋转的电动机上有残磁存在的话，过流跳闸的可能性就大。即使限流装置反应足够及时，能避免过流跳闸，结果也是将电动机减速到一个慢的速度，再重新加速到设定的频率。这样的话在设备上会产生一个大的机械冲击力，潜在地增加停工和维修费用的可能。

    用飞速启动模式，变频器接到启动命令，开始识别电动机的转速，使变频器的初始输出与旋转的电机在频率、幅度和相位上保持同步，然后在当时的转速下与电动机进行电气连接，然后平滑地加速到设定的频率。这样就避免了过流跳闸的可能，并大地缩短了电动机到达设定频率地时间。由于电动机是在自身的旋转速度下与变频器进行平滑连接，然后按斜坡加速到的速度，在整个过程中几乎没有或很少产生机械冲击。

    （4）.过载保护

    过载能力的高低直接影响到生产的连续性。一般来说，过载保护能力是衡量变频器性的一个重要指标。过载能力的强弱与允许过载的时间和允许过载的百分比有关，呈反时限特征。PF700变频器的间歇过载时间是：110％过载可持续1分钟；150％过载可持续3秒。如果是重载应用的话是150％的过载可持续1分钟。电流限制的限值可从20％～160％编程设定。由于有的化工原料混在一起后就成了呈浆糊状，特别粘稠，在搅拌的过程中，阻力特别大，很过流，这时就要电流限制，否则就很容易烧马达。

    （5）.跳跃频率

    旋转的机械设备自身具械谐振点，因此在调速的过程中要避开这些谐振频率点，防止损害设备。

    PF700变频器具有跳跃频率或临界避免频率的功能，可以保证电动机不会持续运行在一个或多个具有损害性的谐振频率。谐振频率被编入跳跃频率参数中，在这些频率附近编一个带宽，创建一个跳跃带以避开引起共振的区域。变频器提供了3个跳跃频率来对付不同的谐振点。

    正常的加速和减速是不会受这些跳跃频率的影响的，因为驱动器的输出将按斜线连续地穿越整个频带。当要求地变频器连续运行在建立的频带范围内时，变频器会改变输出频率，保持在频带之外，直到给定新的速度命令。

    （6）.S曲线

    宣伟涂料搅拌机是通过电动机带动传送带来使搅拌片旋转起来的。为了防止启动时的突加转矩作用于传送带上，会导致皮带飞脱和断裂，使用S曲线功能来避免这种现象的发生。

    当负载从稳速变为加速或减速时，这种过渡通常是瞬时的，反之亦然。这种现象如同在换档的车上踩离合器。这种突然的动作会在机械上产生相当大的冲击力。在传动带驱动系统中，会造成传动带飞脱或断裂。变频器可以使用这个功能有效的控制这种突然变化和加速度的速率。

    四．结束语

    变频器使用半年多来，工作稳定，加上其完善的功能，高性和的控制性能，至今未出现任何问题，应用十分成功，收到了良好的效果，客户十分满意

如果采用ControlNet网，在PowerFlex700上加一块ControlNet网卡就可以进行实时的监测和控制了。这样的话，只要在办公室就可以通过电脑查看到每一个变频器的运行状态。

    三.系统功能及应用

    1．变频器的安装<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;PF700变频器采用柜内安装，安装十分简单，除了通常的三根电源线输入，三根输出以外，变频器的接地也十分重要。由于电动机距离变频器有一百多米，输入和输出侧都安装了电抗器用来滤波和抑制反射波电压。

    2．系统的调试<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;根据现场的实际要求，该工程中用了以下几个功能：

    （1）.自动整定<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;调试的步就是把电动机的铭牌数据准确无误的输入到变频器中，然后变频器的微处理器就根据所输入的电动机数据建立一个数学模型，为了使这个数学模型和实际的电动机的特性一一匹配，要进行参数的整定。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;异步电动机的矢量控制系统是基于转子磁通保持不变的、用磁场定向方式以达到瞬时转矩可控的驱动系统。矢量控制的质量依存于电动机参数的正确程度。通常，电动机参数是根据电动机空载、堵转试验的再用公式进行计算求出。若把它们用于一般传动的稳态特性计算，可以认为符合精度要求。但若用于矢量控制的系统，尚须再运行中对参数进行修正。实现矢量控制的前提是正确设定电动机等效电路的参数，亦即逆变器与电动机参数匹配成为一对一的整体。由于在运行中电动机温升变化引起转子电阻和时间常数变化，将影响磁场定向。因此，需要在运行中对系统的某几个参数（如定子电阻、转子电阻、放大系数等）进行自动侦测和调整。自动整定分为动态整定和静态整定，区别是动态整定电动机是要旋转的，而静态整定是不旋转的。

    （2）.网络通讯与监控

    PF700变频器具有强大的网络通讯能力，可以应用在各种不同的网络上，如：ControlNet,DeviceNet,EtherNet/IP,RS485,RemoteI/O等。变频器有各种网络的适配卡，只要把网络适配卡安装在变频器上，就可以轻松进行网络通讯和网络控制，以及和PLC、上位机联网通讯。上位机使用的是A-B的触摸屏PanelView，使用ControlNet网络来和PLC、上位机通讯。通过网络，厂长就可以在办公室轻松查看全厂设备的运行状况。通过ContralNet网络，工程师可以在办公室实现对全厂变频器的参数的监测和控制，可以根据生产工艺的变化而方便调整变频器的各项参数的设定。

    （3）.飞速启动功能设置<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;在混合的化工原料中，有的是呈浆糊状的，有的是呈液体状的。如果是液体状的，在高速旋转的电动机由于某种原因停止了，发现后会很快的又再次启动，这时电动机还没有停止旋转，往往会发生过流故障而使变频器无法启动，为了避免这种情况的发生，我们使能了飞速启动功能。

    飞速启动功能适用于将已经旋转的电动机尽可能快地与变频器连接，

   一．引言

    随着经济的快速发展，电能的短缺问题越来越，节能也越来越受到人们的关注。由于变频器具有显著的节能效果和优良的调速性能等优点，因此在现代化的生产企业中用变频器来驱动电动机应用越来越广泛。在宣伟涂料一期工程中，就大量使用了罗克韦尔公司A-B的PowerFlex700的变频器。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;宣伟（Sherwin－Williams）涂料有限公司于1866年成立，具有一百多年的历史，是美国大的涂料生产商和供应商，是世界企业之一。目前在中国设有两家分厂，广东东莞和上海嘉定。    

    上海慧桥电气自动化有限公司是RockwellAutomation在华东地区全系列产品代理商。公司从事工业自动化产品的分销和自动化系统工程集成。公司拥有一支高素质、率的销售和工程技术队伍，为用户提供、、实用的的自动化产品和系统的解决方案。

    二．工程系统概述

    宣伟涂料FBCS控制系统PLC采用Rockwell公司SLC500系列PLC，共有一个机架和五个RemotI/O机架；主机架与从机架采用RemoteI/O通讯方式，用RemoteI/O电缆连接，共两路；共有五个防爆控制柜和一个控制柜，防爆控制柜上均有一触摸屏，每个触摸屏均可运行RSViewMEStationRuntime对现场设备进行就地控制操作，每个触摸屏与PLCCPU采用EthernetTCP/IP通讯方式，光缆连接；网络机柜一个，在涂料办公室内，柜内共有3COM16口SwitchHub一个、光电转换器六个，均为机架式装配。

    宣伟涂料FBCS系统分罐区和涂料车间两部分组成。灌区由Header7（溶剂进料区）和Header8（树脂进料区）组成。涂料车间由Header1（铁器中间混料罐）、Header2（铁器混料罐）、Header3（铁器高速分散罐）、Header4（铁器树脂小加量）、Header9（小批量生产区）、去离子水系统、自来水系统、冷热水系统、真空泵系统以及氮气系统等组成。<BR>&nbsp;&nbsp;&nbsp;在涂料的生产过程中，需要把一些化工原料按比例的混合在一起，然后根据生产工艺进行搅拌和混合，使之发生物理和化学的反应。在宣伟涂料一期工程中，是一个反应釜式的应用，功率从15HP到150HP不等，共有20台变频器，使用的是PowerFlex700变频器。

    A-B的PowerFlex700变频器具有优良的调速性能和显著的节能效果。控制方式有无速度矢量传感器控制、转矩直接控制和传统的电压/频率控制。其中矢量控制采用了A-B获的磁场定向控制方法，具有分开立控制电动机的磁场和转矩，使得变频器在零速时仍能产生满转矩。其性能可与直流调速相。灵活的控制方法和强大的网络通讯能力使得PF700应用在各种不同的领域和满足苛刻的控制要求。

    变频器控制接线图：根据生产需要和要求，变频器既可以在设备旁由操作工进行现场控制，同时也可以通过网络在远端监控变频器。

    2.3 应用于送线机

    在形形色色的卷绕系统的构成中、有时还需要同卷绕侧进行相反动作的送线侧的装置（送线机）。本控制法、是此类装置所为合适的送线机对应功能。

    送线机是同卷绕侧的卷绕速度予以联动来作为其基本动作的。但在不能得到卷绕装置而来的速度情报时、联动运转就会成为非常困难的动作。即使是在这种情况下、本控制也能同卷绕侧的速度无关来进行供线。

    卷绕侧的速度变化、全反映在张力架的动作上、检测此张力架的动作并进行原位控制、为事先预防送线时的过张力及卷绕的松卷现象、来改变旋转方向和转矩。由此动作、即能进行不受卷绕侧速度影响的单的送线机控制。此外、考虑到断线时的紧急停机、在了断线判断电平时、即使其进行DC制动（直流制动）停止动作。此外、在进行卷线的准备作业时、若发生过多的送线时、即会在反转方向进行回卷控制。

    ２．４应用于卷绕机

    从送线筒把线材送到绕线筒的卷绕机方面、会因其线的材质而要求某种恒定的张力和某种恒定的线速度。图6所示的光纤的卷绕装置中、由于使用的是非常容易断线的线材、所以应以数m～数十m／分的低速来进行恒张力、恒线速度的卷绕.

    其特征在于驱动送线部绕线筒的变频器和驱动卷绕部分绕线筒的变频器是互相立地进行控制的。卷绕侧的变频器、是以装置滑车上所设置的PG速度传感器的速度反馈脉冲为依据来进行线速度恒定控制的。此外，送线侧的变频器是使用着的卷绕功能的、并以张力架的位置检测反馈信号为基准来进行张力的恒定控制的。

    也就是说，不使用相互的比率联动信号等、而是以卷绕侧变频器的线速度恒定控制为基础、即由送线侧的变频器紧跟卷绕侧的变频器速度来进行张力控制、从而总能保持稳定的卷绕动作。此外、对予卷绕的中途停机后的再起动、或是改变卷线筒直径时的再起动、都能不受比率联动影响而进行稳定的卷绕动作。

    图8表示卷线筒转速―经过时间的特性。相互控制部分的线速度、从卷绕开始到卷绕结束是始终保持恒速的。为保持此恒定速度、相互的卷线筒的转速、在送线部分是逐渐上升的、而在卷绕部分则是逐渐下降的。

    在实现此特性时、特别是供线侧的变频器的张力控制是起了很大效果的。通常、为把张力架的位置控制在所希望的位置时，使用PI控制，若增益的设定値不太合适时、就可能会经常发生微小的或是较大的振动现象而使控制变得非常困难。而本控制的手法是为抑制微小振动张力架的偏移幅度而进行的盲区控制以及抑制振动现象并能进行高速响应的可变增益控制，这些都在变频器内部予以了增强。此外，同送线机一样由于断线时的DC制动（直流制动）的停止动作，在通线时的反转方向的回卷控制从而形成了廉价的系统构成并提高了其控制性能和作业性能。

  随着电力电子器件和控制技术的不断应用，通用变频器作为以实现产业机械为主的自动化、省力化、节能化的交流调速装置而得到了迅猛发展。由于对通用变频器技术进步的期待日益高涨，而使其的应用不仅在工业生产方面，而且在健康/医疗设备、装置、环境/生活方面的装置及家用领域的使用也得以不断扩大。

    在新市场应用的不断扩大之中，原先的各种变频器的应用方面的技术进步也同样突飞猛进，系统装置本身及其运用形态也趋向自动化。为此用户对变频器的要求也必然随着各用途市场的动向而变化。对于一般的通用变频器在某些应用上还存在着功能不足的情况，为此差距，有不少用户不得不利用程序控制等系统方面的措施来。这是由于变频器厂家对产品的通用性能方面过于重视所至，而且各家提供同样类似的功能也使变频器趋向于便于统一使用的方向。但在近来各变频器应用系统显现出特殊化应用的趋势，若还是单纯地只意识到其通用性，则难以对广大特定用户提供方便使用的变频器产品。为此三垦把能随时提供尽如人意予以对应的变频器作为这次开发的设计指导思想，从而把SAMCO-vm05系列予以了产品化。

    SAMCO-vm05系列、是把SAMCO-I系列的三垦特的V/f控制和无速度传感器矢量控制的感应电机驱动的计算作为基础，而制作了具有各种用途特化功能的产品

    本文作重介绍SAMCO-vm05变频器在多种卷绕设备的卷绕控制中的应用。

    ２．卷绕装置的功能

    ２．１&nbsp;卷绕控制功能&nbsp;<BR>作为丝线、布匹、纸张之类的卷绕装置而应用了形形色色的方式，但在本产品所配备的卷绕控制功能，将不再需PLC及昂贵的矢量变频器或是转矩电机等，就能构筑成廉价的卷绕系统。&nbsp;<BR>把多台变频器直接地互相连接，把张力架的张力予以反馈并设定好卷绕功能，即能实现各种丰富多彩的卷绕控制。&nbsp;<BR></P>

    ２．２应用于拔丝机

    用在对铜线等予以拔丝加工（伸线机）时所用的卷绕装置时、其要条件是要使主机侧的线速度同卷绕侧的线速度予以联动。然而、即使是以恒速进行联动运转，但是随着卷绕时间的推移、就会因卷绕侧卷粗而发生速度误差、终则可能导致断线现象。

    对应拔丝机的卷绕控制、是随着卷绕时间的经过、而把卷绕侧电机的转速予以变化、并在卷绕变粗或抑制卷绕松卷的同时进行速度控制的卷绕控制。

    变频器基本上是使用于加工机（主机）及卷绕机用的２台，其以控制线互相连接、并以加工机（主机）的动作而使卷绕机予以联动。在分别设定了卷绕开始的频率、卷绕终了的频率、以及卷绕时间的参数、并输入了张力架（张力吸収装置）位置检测信号之后，即能在的时间中、一直到的频率为止对输出频率予以控制来进行卷绕。

    中途的张力架动作的补偿、能以图2所示的特的张力架补偿功能在小变动范围内与以控制。此外、在变频器中是按三垦特的卷绕曲线进行计算的、并随着卷绕时间的经过、对卷绕粗度予以补偿。