6生產(chǎn)過(guò)程中的防錯(cuò)防漏技術(shù)

1、科技論文、管理論文申報(bào)表(09年度）論文名稱生產(chǎn)過(guò)程控制中的防錯(cuò)防漏設(shè)計(jì)技術(shù)主要編寫人員 （按主次排列順序）顧友良聯(lián)系電話65480002-6206論文分類 （科技、管理）科技主要內(nèi)容（不超過(guò)100字） 后附：論文全文本文介紹了在我廠中實(shí)際應(yīng)用的一些防錯(cuò)防 漏技術(shù)，通過(guò)該文的論述，使讀者對(duì)沖壓和焊接過(guò) 程中的一些常用的防錯(cuò)防漏技術(shù)的應(yīng)用有進(jìn)一步 的了解。主要原理在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，通過(guò)先進(jìn)的控制手段，阻斷可能 引起產(chǎn)品缺陷的和設(shè)備人身安全的問(wèn)題發(fā)生。創(chuàng)新點(diǎn)現(xiàn)代控制技術(shù)，先進(jìn)智能控制理念，有些應(yīng)用在行業(yè) 里處于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。應(yīng)用情況已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。單位名稱：（蓋章）論文編號(hào)：（公司統(tǒng)一編寫）焊接

2、沖壓制造過(guò)程中的防錯(cuò)防漏技術(shù)顧友良概述：防錯(cuò)防漏技術(shù)是現(xiàn)代加工裝配行業(yè)中保證產(chǎn)品質(zhì)量的一 個(gè)基本手段。本文介紹了我廠在沖壓和焊接中常見的一些防錯(cuò)防漏技 術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)，有些設(shè)計(jì)在行業(yè)里屬于創(chuàng)新設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：焊接沖壓生產(chǎn)過(guò)程中防錯(cuò)防漏無(wú)論在沖壓還是在焊接生產(chǎn)過(guò)程中， 都存在著各種各樣的防錯(cuò)防漏要求。 比 如說(shuō)在沖壓過(guò)程中，尤其是在級(jí)進(jìn)摸或在多工位生產(chǎn)過(guò)程中， 都存在著設(shè)備的安 全件運(yùn)行狀態(tài)是否正確、沖壓后的工件是否脫模、料板是否傳送到位、工件是否 正確傳送、工件傳送的姿態(tài)是否正確等等問(wèn)題，又如焊接過(guò)程中如何防止機(jī)器人 進(jìn)入不該進(jìn)入的區(qū)域、是否出現(xiàn)漏件、是否出現(xiàn)漏焊、焊接過(guò)程是否正常等等， 這些問(wèn)題都

3、是生產(chǎn)過(guò)程中需要通過(guò)防錯(cuò)防漏設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題。隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，防錯(cuò)防漏的技術(shù)也從原來(lái)的機(jī)械式、過(guò)程后發(fā)現(xiàn) 不斷地朝著電子化、生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、 智能化檢測(cè)方向發(fā)展，防錯(cuò)防漏的內(nèi)容也 不斷的擴(kuò)展，許多在過(guò)去認(rèn)為是不可能的技術(shù)今天卻已經(jīng)實(shí)現(xiàn)和廣泛使用。這里我就目前我們廠里實(shí)際使用的一些電氣設(shè)計(jì)應(yīng)用的防錯(cuò)防漏技術(shù)作一些介紹，在此基礎(chǔ)上再介紹一下我們?cè)O(shè)計(jì)使用的幾個(gè)范例。1#站）按“工作啟動(dòng)”PLC認(rèn)可時(shí)，PLC就通一機(jī)器人焊接控制過(guò)程中的一些防錯(cuò)防漏設(shè)計(jì)介紹 在機(jī)器人焊接過(guò)程中，當(dāng)我們從一個(gè)工作站（比如說(shuō) 按鈕后發(fā)出一個(gè)自動(dòng)焊接預(yù)約請(qǐng)求信號(hào)，一旦預(yù)約信號(hào)被 過(guò)觸點(diǎn)送出去一個(gè)二進(jìn)制的工作程序號(hào)到機(jī)器

4、人理論上我們就認(rèn)為機(jī)器人可以根據(jù)程序號(hào)調(diào)用相應(yīng)的工作程序去工作了這時(shí)如果提出這樣一個(gè)問(wèn)題： 假如在PLC傳送程序編碼時(shí)出現(xiàn)一個(gè)觸點(diǎn)信號(hào)沒(méi)有正常送到機(jī)器人或者由于什 么原因造成機(jī)器人沒(méi)能正常收到該編碼信號(hào)，而造成實(shí)際出現(xiàn)在機(jī)器人控制器中 的編碼號(hào)恰恰是另外一個(gè)焊接工作程序這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一個(gè)由于編碼錯(cuò)誤傳 送引起的危險(xiǎn)過(guò)程。為盡量避免這種情況的發(fā)生，在PLC程序中我們可以設(shè)計(jì)- 個(gè)如下流程的程序號(hào)編碼反饋確認(rèn)程序通過(guò)該控制流程能防止由于編碼錯(cuò)誤傳送引起的人身或設(shè)備安全事故。 在我們使用的 MOTOMAN 機(jī)器人內(nèi)置程序和參數(shù)設(shè)置中還常常用到一個(gè)區(qū) 域安全防錯(cuò)的概念。 其設(shè)計(jì)的基本原理是： 在機(jī)器人可

5、能運(yùn)行的空間中我們可以 設(shè)置 4 個(gè)立方體空間作為 4 個(gè)特定區(qū)域，當(dāng)機(jī)器人一旦進(jìn)入該區(qū)域機(jī)器人便可通 過(guò) I/O 口輸出一個(gè)狀態(tài)信號(hào)， 通過(guò)程序判斷我們就可以完成一個(gè)機(jī)器人運(yùn)行區(qū)域 是否錯(cuò)誤的判斷。同樣在我們的焊接過(guò)程中，我們可以通過(guò)程序設(shè)置去判斷焊接過(guò)程中的電 壓、電流是否在設(shè)定范圍內(nèi)， 又通過(guò)研究焊接時(shí)焊點(diǎn)電阻變化是否在質(zhì)量控制曲 線內(nèi)等一些手段來(lái)判別焊接過(guò)程是否正常。一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤便可觸發(fā)焊接錯(cuò)誤報(bào) 警，停止焊接或者通過(guò)自動(dòng)加焊一次或其他手段及時(shí)補(bǔ)救。 隨著焊接設(shè)備的智能 化程度的不斷提高， 在我們的一些新型焊接設(shè)備中還攜帶有專家系統(tǒng)， 根據(jù)焊接 要求，自動(dòng)的檢測(cè)即時(shí)的焊接條件， 自動(dòng)選

6、擇最佳的焊接菜單自動(dòng)跟蹤焊接過(guò)程， 即所謂的自適應(yīng)焊接， 這些柔性的焊接過(guò)程控制可以進(jìn)一步得提高我們現(xiàn)場(chǎng)的焊 接質(zhì)量。總線和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也在我們使用的焊接設(shè)備中大顯身手， 通過(guò)總線我們可 以完成一些現(xiàn)場(chǎng)控制數(shù)據(jù)的交換， 而通過(guò)網(wǎng)絡(luò)我們可以進(jìn)行一些焊接過(guò)程信息的 提交和處理，這樣使得我們可以追溯整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中的每個(gè)產(chǎn)品及每個(gè)焊點(diǎn)的焊 接過(guò)程參數(shù)，這對(duì)于進(jìn)行質(zhì)量跟蹤控制是非常有效的。又在我們整件焊接生產(chǎn)過(guò)程中，需要焊接很多小件，實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中如果不 對(duì)這些小件加以檢測(cè)，就會(huì)出現(xiàn)由于人為疏忽所造成的漏件發(fā)生，因此， 在機(jī)器 人焊接控制電路和程序設(shè)計(jì)中， 我們加了一些開關(guān)、 傳感器對(duì)相應(yīng)的零件進(jìn)行到

7、位檢測(cè)，這就是我們通常所說(shuō)的小件防漏控制。 又通過(guò)程序設(shè)計(jì)的完善還可以動(dòng) 態(tài)地檢測(cè)防漏開關(guān)本身工作是否正常， 這樣可以防止由于開關(guān)損壞 （如常通或常 斷）引起的錯(cuò)誤檢測(cè)。隨著現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)的不斷發(fā)展，我們還可以通過(guò)圖形比較，可以判斷一個(gè)工 件或小件所處的形位正確與否。 通過(guò)激光測(cè)量系統(tǒng)或一些其他傳感技術(shù)， 自動(dòng)地 完成接觸或非接觸、 靜態(tài)或動(dòng)態(tài)掃描測(cè)量， 形成一些關(guān)鍵的位置數(shù)據(jù)或自動(dòng)成形 三維圖形與工件的原始數(shù)碼比較， 再經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理我們可以完成一些通常技術(shù) 手段所不能完成的防錯(cuò)防漏檢測(cè)工作。 而通過(guò)超聲波測(cè)量我們又能夠無(wú)損檢測(cè)焊 點(diǎn)的內(nèi)在質(zhì)量所有這些新技術(shù)的推出使得我們的防錯(cuò)防漏測(cè)量技術(shù)手段

8、不 斷更新和完善。二 沖壓生產(chǎn)過(guò)程中的一些防錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)思想 我們廠里有許多壓機(jī)，尤其是一些比較先進(jìn)的級(jí)進(jìn)沖壓、多工位沖壓設(shè)備。 在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中為了提高人身安全的保障和模具設(shè)備運(yùn)行的安全性， 為了提高 實(shí)際生產(chǎn)效率也需要大量的防錯(cuò)防漏控制。 并且這種防錯(cuò)防漏設(shè)計(jì)理念也已經(jīng)貫 穿于整個(gè)沖壓工藝設(shè)計(jì)過(guò)程中，而不是僅僅在最后試模或生產(chǎn)時(shí)再考慮的問(wèn)題。比如，在多工位沖壓過(guò)程中，從沖壓開始到結(jié)束工件須經(jīng)過(guò)一次次成型和一 次次自動(dòng)的傳送，在這個(gè)過(guò)程中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)由于各種原因會(huì)造成工件傳送不到 位、形位不正或者中間掉落等情況的發(fā)生， 一旦出現(xiàn)這種情況時(shí)如果設(shè)備繼續(xù)工 作就會(huì)造成嚴(yán)重的人身設(shè)備事故。 這就需要我

9、們?cè)谵D(zhuǎn)送機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中通過(guò)合適 的機(jī)械抓手和關(guān)鍵位置的檢測(cè)確認(rèn)工件是否正確傳送或者掉落， 一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤及 時(shí)停機(jī)。又在料片提取輸送過(guò)程中， 盡管我們采用了磁性自動(dòng)分層裝置能夠?qū)⒍褩５牧掀詣?dòng)分層， 但是有時(shí)由于一些特殊情況會(huì)出現(xiàn)料片沒(méi)有正常分層情況， 發(fā)生 幾塊料片同時(shí)送入傳送裝置，這時(shí)我們就在料片傳送機(jī)構(gòu)配置一個(gè)厚度 壓力 轉(zhuǎn)換裝置，通過(guò)檢測(cè)壓力變換的模擬量或壓力開關(guān)控制我們就能在料片的傳輸過(guò) 程中將不合格的料片打掉，避免事故的發(fā)生。同樣情況，在級(jí)進(jìn)模沖壓過(guò)程中，特別是在較高速度運(yùn)行時(shí)，我們可以通過(guò) 以下幾種常用的防錯(cuò)防漏檢測(cè)技術(shù)保證設(shè)備模具的安全運(yùn)行。1)板料傳送位置檢測(cè)：從與壓力角度同步

10、性上分有同步 /記憶 +通斷和直 接通斷兩類，從位置上有到位和不到位，不到位又可分為過(guò)位和欠到 位。在設(shè)定的壓力機(jī)運(yùn)行角度范圍內(nèi)檢測(cè)(或叫同步檢測(cè))板料位置 是否到位，不然的話及時(shí)停機(jī)處理。這種檢測(cè)方法一般選擇在滑快角 度 60 度左右位置進(jìn)行板料位置檢測(cè)條件判斷，以保證設(shè)備具備足夠 的制動(dòng)角。而確定板料是否到位的方法一般是采用定位孔銷觸發(fā)開關(guān) 檢測(cè)、板料推動(dòng)開關(guān)檢測(cè)和板料切口檢測(cè)、孔口脈沖計(jì)數(shù)等方式。以 0-360 度為周期的檢測(cè)叫做周期記憶檢測(cè)，該檢測(cè)的基本原理就是保 證檢測(cè)信號(hào)在壓機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)周期內(nèi)發(fā)生變換一次或達(dá)到設(shè)定的次數(shù)， 否則報(bào)警。2)工件滑過(guò)的檢測(cè)：其基本要求是確認(rèn)每個(gè)沖次后所有

11、成型工件正常脫 模送出。由于脫摸時(shí)工件的不確定性，故其防錯(cuò)檢測(cè)比料板輸送檢測(cè) 要特殊復(fù)雜。比如說(shuō)，一個(gè)沖次輸出一個(gè)工件的話，我們可以通過(guò)簡(jiǎn) 單的在滑道上安裝感應(yīng)開關(guān)，或者通過(guò)對(duì)射反射光控等手段檢測(cè)工件 的滑過(guò)，但是如果一個(gè)沖次同時(shí)產(chǎn)生 4 個(gè)甚至更多的工件時(shí)，我們又 如何來(lái)檢測(cè)所有工件通過(guò)？利用目前我們使用的一些控制裝置要來(lái)完 成這樣的控制可能有些問(wèn)題。根據(jù)觀察分析我認(rèn)為我們應(yīng)該從以下幾 個(gè)層面考慮解決該問(wèn)題的方法：首先應(yīng)根據(jù)級(jí)進(jìn)沖壓成型規(guī)律，工件 應(yīng)該是以一列一列形式輸出， 因此在模具內(nèi)部設(shè)計(jì)和輸出滑道設(shè)計(jì)上， 我們必須考慮將工件成列隊(duì)分道輸出。在撿漏電器設(shè)計(jì)上根據(jù)工件的 形狀、通過(guò)輸出滑道

12、的方式、通過(guò)滑道的數(shù)量等實(shí)際情況考慮采用通 過(guò)、通過(guò)+時(shí)間控制、計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)帶時(shí)間控制等混合控制來(lái)進(jìn)行工件滑 過(guò)檢測(cè)。幾個(gè)應(yīng)用范例介紹這里介紹幾個(gè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的幾個(gè)防錯(cuò)防漏檢測(cè)：在E-CAR勺4#梁1#工位工件焊接時(shí)要求檢測(cè)工件上的四個(gè)螺母是否 裝接道位檢測(cè)的方法是在夾具上安裝 1#-4#四個(gè)開關(guān)，在夾具合上時(shí)四個(gè)螺母推動(dòng)四 個(gè)開關(guān)閉合，這時(shí) 1#工位能夠“啟動(dòng)”機(jī)器人焊接工作，否則只要有一個(gè) 開關(guān)沒(méi)動(dòng)作控制系統(tǒng)就會(huì)發(fā)報(bào)警信號(hào)，報(bào)警紅燈量，同時(shí) HMI 跳出報(bào)警界 面，對(duì)應(yīng)號(hào)的“螺母撿漏”燈會(huì)閃爍。其程序界面如下： 1 工位左 1-4 防 錯(cuò)開關(guān)不合， 1 工位啟動(dòng)位無(wú)觸發(fā)3,10UlJ.ffl0.

13、01盤蠱血能啟動(dòng)“ 1工位啟動(dòng)按鈕”時(shí)只要有一個(gè)防錯(cuò)開關(guān)沒(méi)閉合就會(huì)觸發(fā)“防錯(cuò)報(bào)警”LR19.007I躺胳zoo0.0 0.000 10江能動(dòng)齟選# 魂中1違孑ter3.08-4iifiiiffis3.09/b-1血灘3.1101-4iifiisRe3.111血灘1.098.1( 1,01 WI lifeItLRliOO跳出“系統(tǒng)報(bào)警界面”，其中對(duì)應(yīng)號(hào)1工位的（14號(hào)）的“螺母防漏”燈閃爍。j-CTJ-lD-yk2009-10-30系統(tǒng)報(bào)警02；04；07 PHNX 100壓霹氣伺服接通主霖子程序運(yùn)行系統(tǒng)急停冷卻水機(jī)器人原點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)行遙控模式9.主辭O1工&左2 蛭母防漏 lie 左 M 蛭母R漏

14、1工e左4 蛭母R漏2 :螺柱焊機(jī)防漏計(jì)數(shù)裝置設(shè)計(jì)：由于一般螺柱焊接設(shè)備并不帶計(jì)數(shù)防漏錯(cuò)功能，而螺柱焊的放錯(cuò)存在著電流 信號(hào)取樣難和取樣速度要求快問(wèn)題幾個(gè)問(wèn)題， 故螺柱焊的防漏控制一直是困擾我 們的一個(gè)問(wèn)題，由次我們?cè)O(shè)計(jì)了一臺(tái)業(yè)內(nèi)專用的螺柱焊防漏控制器。儀表板工件 上有T5和M5兩種螺釘?shù)穆葜附?。我們使用?KOCC螺柱焊機(jī)沒(méi)有計(jì)數(shù)功能， 因此就發(fā)生過(guò)漏焊錯(cuò)誤，為防止這種錯(cuò)誤的發(fā)生，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種螺柱焊防漏裝 置，該裝置的電氣原理圖和氣路控制圖如下：其基本工作原理是，工件裝上后， 工件感應(yīng)開關(guān)XK動(dòng)作，J1合，計(jì)數(shù)器準(zhǔn)備工作第一次焊接后， GJ1合J2 合自鎖，封鎖打開氣路，防止焊接未結(jié)束夾

15、具打開動(dòng)作，然后焊一次焊點(diǎn)計(jì)數(shù)器 KGDY計(jì)一次數(shù)焊接點(diǎn)數(shù)達(dá)到預(yù)設(shè)置值時(shí)，LMD燈亮，峰鳴器響，同時(shí)打開夾具打開封鎖，提示焊點(diǎn)到這時(shí)打開夾具時(shí)通過(guò) XK自動(dòng)將計(jì)數(shù)器復(fù)位，如 果XK擊穿常通則計(jì)數(shù)器不復(fù)位，夾具無(wú)法夾緊，即通過(guò)該動(dòng)作的連鎖動(dòng)作能自 動(dòng)檢測(cè)XK的好壞。電氣原理圖:fn-(K（打開1）-r vrI 丁一最后簡(jiǎn)單介紹一個(gè)最新設(shè)計(jì)應(yīng)用的帶焊點(diǎn)計(jì)算器功能的點(diǎn)焊防漏控制器， 該控制器的設(shè)計(jì)可完成以下一些功能：1:能完成對(duì)焊接件上的多點(diǎn)（1-14個(gè)點(diǎn)）小件的檢漏功能。發(fā)生小件漏裝時(shí) 報(bào)警1秒閃爍自動(dòng)提示對(duì)應(yīng)漏裝件位置號(hào)，并且鎖定焊槍不允許焊接。同時(shí)具備 檢漏開關(guān)復(fù)位狀態(tài)的自動(dòng)檢測(cè)功能，發(fā)現(xiàn)檢漏開關(guān)不能正常復(fù)位動(dòng)作時(shí)發(fā)2秒閃爍對(duì)應(yīng)開關(guān)號(hào)報(bào)警提示，同時(shí)鎖定焊槍不能工作。2:可分別完成對(duì)C型和X型焊槍的焊點(diǎn)計(jì)數(shù)功能，同時(shí)完成焊點(diǎn)計(jì)數(shù)的自動(dòng)復(fù)位和焊點(diǎn)數(shù)到達(dá)后對(duì)焊槍的鎖定功能。同時(shí)完成工件計(jì)數(shù)功能。所有計(jì)數(shù)器 可以手動(dòng)復(fù)位。同時(shí)具備1分鐘臨時(shí)開啟焊槍調(diào)試功能。3 :第一次使用時(shí)，通過(guò)自動(dòng)偵尋程序自動(dòng)識(shí)別當(dāng)前實(shí)際使用的檢漏開關(guān)自動(dòng)進(jìn)行