《汽車前副車架自動擰緊系統(tǒng)》

ICS35.240.01

CCSL67

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/QGCMLXXXX—2023

汽車前副車架自動擰緊系統(tǒng)

Auto-tighteningsystemforfrontandsub-frame

（征求意見稿）

在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

全國城市工業(yè)品貿(mào)易中心聯(lián)合會發(fā)布

T/QGCMLXXXX—2023

汽車前副車架自動擰緊系統(tǒng)

1范圍

本文件規(guī)定了汽車前副車架自動擰緊系統(tǒng)的術(shù)語和定義、基本要求、功能要求、系統(tǒng)操作流程、系

統(tǒng)維護(hù)和管理。

本文件適用于汽車前副車架自動擰緊系統(tǒng)使用與維護(hù)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T22239信息安全技術(shù)信息系統(tǒng)安全等級保護(hù)基本要求

GB/T25068.2信息技術(shù)安全技術(shù)網(wǎng)絡(luò)安全第2部分：網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)指南

GB/T36073數(shù)據(jù)管理能力成熟度評估模型

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

汽車前副車架自動擰緊系統(tǒng)auto-tighteningsystemforfrontandsub-frame

系統(tǒng)包括掃碼上件工位、自動擰緊工位、下件工位，共三個(gè)工位。使用PLC控制，三個(gè)工位之間使

用框架連接，線體上使用移垛機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)。

4基本要求

4.1硬件要求

系統(tǒng)硬件要求主要考慮以下方面:

——所用設(shè)備應(yīng)采用當(dāng)時(shí)主流技術(shù)和通用產(chǎn)品，保證系統(tǒng)滿足安全性、可靠性、先進(jìn)性、可擴(kuò)展

性開放性和實(shí)時(shí)性的要求；

——所用設(shè)備應(yīng)符合國家或行業(yè)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，經(jīng)國家有關(guān)部門和監(jiān)測檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)認(rèn)證、

檢驗(yàn)合格。

4.2軟件要求

系統(tǒng)使用德國西門子S7-1500/1200編程軟件TIAPortal，版本是V15.1。

4.3性能要求

4.3.1工作穩(wěn)定性

系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行工作穩(wěn)定性試驗(yàn)，通電試驗(yàn)時(shí)間不小于7天。

4.3.2可靠性

系統(tǒng)平均無故障工作時(shí)間應(yīng)不小于8000h。系統(tǒng)宜具備自診斷能力，并可以對系統(tǒng)各組成部分進(jìn)

行故障檢測、分析并報(bào)警。

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4.3.3完整性

系統(tǒng)具有完整性要求，不允許未授權(quán)用戶或者惡意程序?qū)π畔⒑蛿?shù)據(jù)的修改。

4.3.4實(shí)時(shí)性

系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)響應(yīng)能力，不存在延遲現(xiàn)象。

4.4安全要求

——信息系統(tǒng)安全應(yīng)符合GB/T22239規(guī)定；

——網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)符合GB/T25068.2規(guī)定；

——數(shù)據(jù)安全應(yīng)符合GB/T36073規(guī)定。

5功能要求

5.1界面功能

觸摸屏的畫面主要分為三個(gè)部分：

——第一部分為上方的單位名稱、設(shè)備名稱、時(shí)間；

——第二部中間部位工作內(nèi)容；

——第三部左右兩側(cè)功能按鍵。

注：其中每個(gè)畫面的第一，三相同，不同的是只是第二部分。

5.1.1工作狀態(tài)指示

工位狀態(tài)指示內(nèi)容如下：

——OP10總成號：OP10工位MES訂單信息；

——數(shù)據(jù)存儲狀態(tài)：0=OP10工位工作未完成，1=OP10工位PLC工作完成給MES發(fā)送數(shù)據(jù)，2=MES

信息存儲完成；

——交互狀態(tài)：0=OP10工位不滿足訂單申請條件（自動、無報(bào)警、有工件占位），1=OP10工位PLC

向MES申請訂單，2=MES訂單下載完成；

——掃描條碼：掃碼槍當(dāng)前掃碼信息；

——交互狀態(tài)：0=沒有條碼，1=OP10工位PLC向MES發(fā)送條碼信息，2=MES條碼信息比對完成；

——OP10合格/OP20合格：工位合格狀態(tài)指示綠色合格，灰色未合格；

——索要訂單：自動MES模式OP10工位無報(bào)警有工件占位，單擊索要訂單PLC向MES發(fā)送索要訂

單請求；

——重復(fù)打印：打印機(jī)重新打印訂單信息；

——MES屏蔽：綠色屏蔽MES交互本地生產(chǎn)，灰色MES生產(chǎn)；

——懸置A01車型/無懸置ES11車型：自動MES模式OP20工件信息，有無懸置顯示。在手動換型

按鈕開啟后，可以手動選擇OP20工件有無懸置；

——擰緊數(shù)據(jù)：OP20工位擰緊信息，綠色合格,紅色不合格；

——不合格確認(rèn)：自動模式下OP20擰緊不合格，需要具有權(quán)限人員確認(rèn)，確認(rèn)后，按不合格確認(rèn)

工件繼續(xù)自動放行；

——消音：停止柱燈蜂鳴器報(bào)警；

——工步信息顯示。

5.1.2功能按鍵要求

功能按鍵（部分功能按鍵如要操作需填寫賬號密碼）主要包括：

——手動操作、設(shè)備參數(shù)、配方管理、配方下載、主界面：畫面跳轉(zhuǎn)按鈕；

——自動/手動:自動手動模式顯示；

——回原點(diǎn)：自動模式長按，OP20工位回原位；

——故障復(fù)位：單擊消除故障報(bào)警信息并復(fù)位報(bào)警設(shè)備；

——三次NOK解鎖：解除OP20自動模式同一工件3次擰緊不合格限制；

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——設(shè)備停止：停止設(shè)備當(dāng)前工作；

——故障放行：OP20故障放行。

5.2手動操作功能

5.2.1手動模式下，氣缸操作如下：

——I點(diǎn)顯示對應(yīng)位置占位信號；

——Q點(diǎn)顯示對應(yīng)位置執(zhí)行信號；

——伸出按鈕氣缸伸出；

——縮回按鈕氣缸縮回。

5.2.2手動模式下伺服操作如下：

——正常工作時(shí)，控制器有使能無故障；

——電缸前進(jìn)后退顯示當(dāng)前動作方向，三角形圖標(biāo)為相應(yīng)動作按鈕；

——目標(biāo)位置，目標(biāo)速度手動下人工填入，填入后按啟動按鈕，伺服向?qū)?yīng)目標(biāo)動作；

——實(shí)際位置，實(shí)際速度顯示當(dāng)前伺服運(yùn)動狀態(tài)；

——伺服位置設(shè)定按鈕跳轉(zhuǎn)到伺服位置設(shè)定界面。

5.3設(shè)備參數(shù)

5.3.1伺服參數(shù)界面包括：

——設(shè)備名稱；

——實(shí)際位置：伺服當(dāng)前位置；

——位置設(shè)定/速度設(shè)定：在手動模式下根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)置；

——自動位置注釋：當(dāng)前設(shè)置的位置和速度對應(yīng)名稱。

5.4功能屏蔽

系統(tǒng)支持功能屏蔽。

5.5擰緊工具要求

擰緊工具主要包括：

——擰緊控制部分：

設(shè)置程序號：手動輸入程序號，顯示輸出的程序號扭矩；

當(dāng)前程序號：顯示擰緊槍當(dāng)前工作程序號；

OK/NOK：擰緊狀態(tài)顯示；

擰緊使能按鈕：手動操作需要打開槍擰緊使能；

擰緊啟動：手動模式下，無報(bào)警有擰緊使能，單擊擰緊啟動左右小軸套擰緊槍同時(shí)啟動。

當(dāng)擰緊系統(tǒng)狀態(tài)部分，左啟動或右啟動有選擇時(shí)，單擊擰緊啟動只啟動對應(yīng)左小軸套或有小

軸套擰緊槍。

——擰緊狀態(tài)系統(tǒng)：

SystermReady：通信單元準(zhǔn)備好顯示綠色；

NoSpindleError：擰緊單元無故障顯示綠色；

CH0.1_Ready：FO1準(zhǔn)備好顯示綠色；

CH0.1_Running：FO1正轉(zhuǎn)運(yùn)行中顯示綠色；

左啟動按鈕：左側(cè)小軸套擰緊槍動作綠色顯示選中；

右啟動按鈕：右側(cè)小軸套擰緊槍動作綠色顯示選中。

——擰緊數(shù)據(jù)：當(dāng)前擰緊槍擰緊數(shù)據(jù)；

——擰緊控制狀態(tài)：

SEnable：使能顯示；

Enable：手動使能顯示；

CW：正轉(zhuǎn)顯示；

CCW：反轉(zhuǎn)顯示SE。

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——擰緊槍故障屏蔽按鈕：應(yīng)急情況下使用，擰緊槍故障屏蔽按鈕打開（MES對應(yīng)工位手動放行），

對應(yīng)擰緊槍不工作，其他擰緊槍正常工作。

5.6打印功能

系統(tǒng)支撐手動打印功能。

5.7報(bào)警功能

——當(dāng)前報(bào)警：設(shè)備實(shí)時(shí)報(bào)警信息界面，報(bào)警內(nèi)容包括，報(bào)警日期，時(shí)間，編號，文本；

——?dú)v史報(bào)警：歷史報(bào)警信息界面，報(bào)警內(nèi)容包括，報(bào)警日期，時(shí)間，編號，文本。

5.8配方管理

編輯配方信息，生成配方。

6系統(tǒng)操作流程

6.1MES模式流程

6.1.1OP10工位操作

——設(shè)備在原位無報(bào)警狀態(tài)下啟動設(shè)備，鑰匙旋鈕打到自動模式，OP10放入工件占位PLC向MES

申請訂單，申請成功后打印機(jī)打印條碼；

——掃描條碼，掃碼后PLC與MES交互條碼信息，MES進(jìn)行比對并返回比對狀態(tài)，掃碼成功后貼碼；

——安裝擺臂，有懸置的安裝懸置；

——螺絲點(diǎn)膠預(yù)緊；

——雙手按鈕燈閃爍，按下雙手按鈕，工件升起送入OP20工位。

6.1.2OP20工位操作

——頂升落下接收OP10工位工件；

——安裝固定輔具，退出安全光柵；

——按下雙手按鈕，啟動自動擰緊程序；

——副車架定位伸出氣缸工作，副車架定位升降氣缸伸出；

——副車架壓緊氣缸壓緊，擺臂壓緊氣缸壓緊；

——左右球銷定位氣缸伸出，左右球銷反頂氣缸伸出；

——左/右水平小軸套擰緊左右伺服移動到工作位；

——左/右水平擰緊升降氣缸下降；

——左/右水平小軸套擰緊前后伺服移動到工作位，小軸套擰緊槍動作擰緊；

——擰緊完成，左/右水平小軸套擰緊前后伺服移動到原位，左/右水平擰緊升降氣缸上升，左/右

水平小軸套擰緊左右伺服移動到原位；

——垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直大軸套擰緊前后伺服動作，垂直擰緊升降氣缸下降，左/右垂直

反力氣缸動作；

——大軸套擰緊槍動作擰緊；

——大軸套一側(cè)擰緊完成，垂直擰緊升降氣缸上升，垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直大軸套擰緊前

后伺服動作，垂直大軸套擰緊左右伺服動作；

——垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直擰緊升降氣缸下降；

——大軸套擰緊槍動作擰緊有懸置到16步，無懸置到20；

——有懸置車型，懸置夾緊變距氣缸變距，懸置夾緊升降氣缸下降，懸置夾緊伸縮氣缸夾緊；

——有懸置車型，懸置擰緊換型氣缸換型，懸置擰緊伸縮氣缸伸出，懸置擰緊升降氣缸伸出；

——有懸置車型，懸置擰緊槍動作；

——有懸置車型，懸置擰緊完成，懸置擰緊升降氣缸縮回，懸置擰緊伸縮氣缸收回，懸置擰緊換

型氣缸換型回原位；

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——大軸套擰緊完成，垂直擰緊升降氣缸上升，垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直大軸套擰緊前后伺

服動作；

——左右球銷定位氣缸收回，左右球銷反頂氣缸收回；

——副車架壓緊氣缸收回，擺臂壓緊氣缸收回；

——副車架定位伸出氣缸收回，副車架定位升降氣缸收回；

——所有擰緊合格，與MES交互完成，設(shè)備狀態(tài)在原位，或有擰緊不合格請有權(quán)限人員確認(rèn)，確

認(rèn)完成按擰緊不合格確認(rèn)放行；

——雙手按鈕燈閃爍，按下雙手按鈕，工件升起送入OP30工位。

6.1.3OP30工位操作

——下件工位人工操作電葫蘆下件，點(diǎn)畫；

——下件完成后，按按鈕盒放行件確認(rèn)。

6.2無MES模式標(biāo)準(zhǔn)流程：

6.2.1OP10工位操作

——設(shè)備在原位無報(bào)警狀態(tài)下啟動設(shè)備，鑰匙旋鈕打到自動模式，OP10放入工件占位；

——安裝擺臂，有懸置的安裝懸置；

——螺絲點(diǎn)膠預(yù)緊；

——雙手按鈕燈閃爍，按下雙手按鈕，工件升起送入OP20工位。

6.2.2OP20工位操作

——頂升落下接收OP10工位工件；

——安裝固定輔具，退出安全光柵；

——按下雙手按鈕，啟動自動擰緊程序；

——副車架定位伸出氣缸工作，副車架定位升降氣缸伸出；

——副車架壓緊氣缸壓緊，擺臂壓緊氣缸壓緊；

——左右球銷定位氣缸伸出，左右球銷反頂氣缸伸出；

——左/右水平小軸套擰緊左右伺服移動到工作位；

——左/右水平擰緊升降氣缸下降；

——左/右水平小軸套擰緊前后伺服移動到工作位，小軸套擰緊槍動作擰緊；

——擰緊完成，左/右水平小軸套擰緊前后伺服移動到原位，左/右水平擰緊升降氣缸上升，左/右

水平小軸套擰緊左右伺服移動到原位；

——垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直大軸套擰緊前后伺服動作，垂直擰緊升降氣缸下降，左/右垂直

反力氣缸動作；

——大軸套擰緊槍動作擰緊；

——大軸套一側(cè)擰緊完成，垂直擰緊升降氣缸上升，垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直大軸套擰緊前

后伺服動作，垂直大軸套擰緊左右伺服動作；

——垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直擰緊升降氣缸下降；

——大軸套擰緊槍動作擰緊有懸置到16步，無懸置到；

——有懸置車型，懸置夾緊變距氣缸變距，懸置夾緊升降氣缸下降，懸置夾緊伸縮氣缸夾緊；

——有懸置車型，懸置擰緊換型氣缸換型，懸置擰緊伸縮氣缸伸出，懸置擰緊升降氣缸伸出；

——有懸置車型，懸置擰緊槍動作；

——有懸置車型，懸置擰緊完成，懸置擰緊升降氣缸縮回，懸置擰緊伸縮氣缸收回，懸置擰緊換

型氣缸換型回原位；

——大軸套擰緊完成，垂直擰緊升降氣缸上升，垂直擰緊轉(zhuǎn)角氣缸動作，垂直大軸套擰緊前后伺

服動作；

——左右球銷定位氣缸收回，左右球銷反頂氣缸收回；

——副車架壓緊氣缸收回，擺臂壓緊氣缸收回；

——副車架定位伸出氣缸收回，副車架定位升降氣缸收回；