专利名称：翻转侧顶转载机构的控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种现场总线式控制系统，尤其是一种在汽车生产线的转载处对不同车型进行转载的翻转侧顶转载机构的控制系统。
背景技术：
现汽车生产线中的车体都是台车和吊具承载靠转载机构在不同车间及不同的线体之间运输。因为生产线运行中会产生不可避免的抖动，必须保证车体在生产过程中的精度及安全。故台车和吊具上的支撑相对于现有车体都设计的很紧凑保证其安全，并且在从一个承载体到另外一个承载体转载过程中为保证其转载精度，故转载机构相对于现有车体运行尺寸和范围都是恰到好处的。新车型由于在车体结构上的区别产生承载点的不同，使现有装载机构和承载体支撑无法对车体转载定位。现场总线控制系统FCS (Fieldbus Control System)，是继操作指导控制系统、直接数字控制系统DDC、集散控制系统DCS后的新一代控制系统，它用现场总线这一开放的、 具有可互操作的网络将现场各控制器及仪表设备互连，构成现场总线控制系统，同时控制功能彻底下放到现场。因此，FCS实质是一种开放的、具可互操作性的、彻底分散的分布式控制系统。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种翻转侧顶转载机构的控制系统，利用现场总线进行光电信号传输，可使一条生产线适应更多的车型，极大地减少建线成本。按照本实用新型提供的技术方案，所述翻转侧顶转载机构的控制系统包括光电信号装置、PLC主站和总线分站，所述光电信号装置通过总线分站与现场总线连接，PLC主站分别连接现场总线、监视计算机和人机界面；所述现场总线通过总线分站连接接触器，接触器连接侧顶机升降电机，现场总线还通过总线分站连接电磁阀、操作按钮和开关；所述光电信号装置包括安装在输送链上的吊具准备入转载区开关、吊具入转载区前检测开关、吊具占位检测开关、吊具出位检测开关、安装在第一工位两边的车型识别对射光电开关、安装在第二工位两边的空实检测对射光电开关、安装在侧顶机上的上升到位检测开关、上升限位检测开关和下降到位检测开关、下降限位检测开关、安装在侧顶机上的转臂上升到位开关、转臂下降到位开关和转臂支撑打开到位的开关、转臂支撑关闭到位开关。所述总线分站包括现场控制模块IP20分站和现场控制模块IP67分站，所述现场控制模块IP20分站位于现场模块接线盒内，现场控制模块IP67分站与现场总线连接。所述电磁阀包括驱动转臂气缸电磁阀和驱动转臂支撑气缸电磁阀。本实用新型的优点是场地环境适应力强，利用现场总线进行光电信号传输，能根据不同的车型做出在不同的位置开始同步跟随进行转载任务。可使一条生产线适应更多的
3车型，极大地减少建线成本；安装调试方便；能够进行长距离稳定的数据交换，通讯速率提高。
图1是本实用新型的总线结构图。图2、图3是本实用新型的光电信号装置布置图。图4是转臂上升/下降到位的开关布置图。图5是转臂支撑打开/关闭到位的开关布置示意图。图6是本实用新型的控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。本实用新型用于在汽车生产线的转载处对不同车体进行车型识别并进行转载的翻转侧顶转载机构，使用该机构后可使一条生产线适应更多的车型。本实用新型利用现场总线传输的进行车体识别的光电信号装置来控制进行车体转载的转载机构，如图ι所示包括光电信号装置、PLC主站3和总线分站；所述光电信号装置通过各总线分站与现场总线5连接，PLC主站3分别连接现场总线5、监视计算机1和人机界面4 ；接触器7与侧顶机升降电机8连接，所述现场总线5通过现场模块连接接触器7 控制侧顶机升降电机8，还通过总线分站连接控制转臂汽缸、转臂支撑汽缸的电磁阀16、以及操作按钮和开关12。所述总线分站包括现场控制模块IP20分站10和现场控制模块IP67 分站11，现场控制模块IP67分站11与现场总线5及电磁阀16、对射光电开关13连接；所述现场控制模块IP20分站10位于现场模块接线盒9内。如图2-图5所示，整个转载机构包括现场控制模块IP20分站10和现场控制模块IP67分站11信号控制接触器7驱动侧顶机升降电机8带动侧顶机、对射光电开关13、 电磁阀16驱动转臂汽缸、转臂支撑汽缸、各种检测开关。利用总线接口进行车体识别的光电信号装置包括底盘线控制柜内的PLC主站3与现场各个总线分站，其1/0(输入/输出) 模块连接各种开关、对射光电开关13、操作站上的操作按钮和开关12、指示灯，以及电磁阀 16等等，PLC主站3与分站之间通过现场总线5和总线接口的光电数据传输系统进行通讯。 如图3所示，所述对射光电开关13包括车型识别对射光电开关18和空实检测对射光电开关19。所述光电信号装置包括安装在输送链上的吊具准备进入转载区开关17-1、吊具进入转载区前检测开关17-2、吊具占位检测开关17-3、吊具出位检测开关17-4、安装在第一工位两边的车型识别对射光电开关18、安装在第二工位两边的空实检测对射光电开关19、安装在侧顶机上的上升/下降到位、限位检测开关17-5、安装在侧顶机上检测转臂上升、下降到位的开关17-6，安装在侧顶机上检测转臂支撑打开、关闭到位的开关17-7。现场各个总线分站，其1/0(输入/输出)模块连接各种操作按钮和开关12、用于车身输送的车体吊具、输送链、侧顶机、转臂机构、电磁阀16、多个检测单元。输送链带动车体吊具进入工位A碰触吊具准备进入转载区开关17-1，车型识别对射光电开关18、空实检测对射光电开关19进行车体识别，并把车体信息通过现场总线5传回底盘线控制PLC主站 3，底盘线控制PLC主站3记忆车体信息等待车体进入转载区控制转载机构进行转载支撑对应动作。输送链带动车体吊具继续前进碰触吊具进入转载区前检测开关17-2，判别转载区各机构是否正常、安全，PLC主站3记忆车体进入转载区。输送链带动车体吊具继续前进进入工位B，碰触吊具占位检测开关17-3，PLC主站3通过现场总线5快速控制侧顶机升降电机8运转侧顶机及电磁阀16控制转臂汽缸、转臂支撑汽缸根据车型进行侧顶机是否升降及支撑变换运作，对应车体进行转载。如使用翻转机构支撑，转臂抬起到位后转臂支撑汽缸随机打开到位。转臂汽缸电磁阀断电无控制，翻转机构使用抬臂支撑固定。输送链带动空车体吊具继续前进吊具出位检测开关17-4，空吊具出转载区、无干涉，转载机构恢复原位，如使用翻转机构支撑，转臂抬起到位后转臂支撑汽缸随机关闭到位，转臂汽缸电磁阀关闭动作回原位。输送链带动无车体吊具继续前进进入空吊具返回区，由摩擦轮继续带动。转载完成。输送链和翻转侧顶转载机构及底盘线运行期间通过底盘线控制柜和输送链控制柜中的PLC主站3时刻在连锁状态。总线接口的进行车体识别的光电信号装置包括在工位两边的对射光电开关、控制柜内的PLC主站3与现场各个总线分站。在一号工位两边设有三对连接总线的车型识别对射光电开关18，对车体进行准确的形体识别。在二号工位两边设有一对空实检测对射光电开关19进行空实检测，通过空吊具时设备不运转。这些信号通过现场模块传递给柜内PLC 主站3，再有PLC主站3反馈信号传递给分站，由分站控制各执行元件的动作。如图6所示，通过触摸屏与PLC主站连接，进行速度设定和显示，PLC主站的指令通过现场总线分站模块传递给接触器控制侧顶机升降电机，以及电磁阀控制转臂汽缸、转臂支撑汽缸。本系统安装调试方便，总线接口的光电信号传输装置上有LED指示灯，分别指示各种状态；并能够长距离稳定的数据交换Jrofibus总线光电数据传输装置的最大传送距离为130米，传送速率为9. 6kBit/s 1. 5MBit/s ； Interbus总线光电数据传输装置的最大传送距离为250米，传送速率为OkBit/s 500kBit/s。通讯速率提高。本实施例采用的主要电气元件型号如下PLC Mitsubishi Q02HCPU ；PLC 电源模块 Mitsubishi Q61P-A2 ；EtherNet 模块Mitsubishi QJ71E71-B2 ；PR0FIBUS 模块 Mitsubishi QJ71BR11 ；变频器Mitsubishi FR-A540-1· 5K ；人机界面Mitsubishi G0T900 ；现场模块(IP20)Mitsubishi BL20-ABPL ；现场模块(IP20)供电模块Mitsubishi BL20-P4T-SBBC ；现场模块(IP67)Mitsubishi FLDP-IM8-0001 FLDP-I0M84-0001 ；其它设备及电器元器件均为已有技术中常规技术。
权利要求1.翻转侧顶转载机构的控制系统，包括光电信号装置、PLC主站(3)和总线分站，所述光电信号装置通过总线分站与现场总线(5)连接，PLC主站(3)分别连接现场总线(5)、监视计算机(1)和人机界面(4)；其特征是所述现场总线( 通过总线分站连接接触器(7)， 接触器(7)连接侧顶机升降电机(8)，现场总线(5)还通过总线分站连接电磁阀(16)、操作按钮和开关(12)；所述光电信号装置包括安装在输送链上的吊具准备入转载区开关(17-1)、吊具入转载区前检测开关(17-2)、吊具占位检测开关(17-3)、吊具出位检测开关(17-4)、安装在第一工位两边的车型识别对射光电开关(18)、安装在第二工位两边的空实检测对射光电开关 (19)、安装在侧顶机上的上升到位检测开关、上升限位检测开关和下降到位检测开关、下降限位检测开关(17-5)、安装在侧顶机上的转臂上升到位开关、转臂下降到位开关(17-6)和转臂支撑打开到位的开关、转臂支撑关闭到位开关(17-7)。
2.如权利要求1所述的翻转侧顶转载机构的控制系统，其特征是所述总线分站包括现场控制模块IP20分站(10)和现场控制模块IP67分站(11)，所述现场控制模块IP20分站 (10)位于现场模块接线盒(9)内，现场控制模块IP67分站(11)与现场总线(5)连接。
3.如权利要求1所述的翻转侧顶转载机构的控制系统，其特征是所述电磁阀(16)包括驱动转臂气缸电磁阀和驱动转臂支撑气缸电磁阀。
专利摘要本实用新型涉及一种输送链转载机构的控制系统，包括光电信号装置、PLC主站和总线分站；所述光电信号装置通过各总线分站与总线连接，PLC主站分别连接总线、监视计算机和人机界面；所述总线通过现场模块连接接触器控制侧顶机升降电机，还通过总线分站连接电磁阀控制抬臂翻转汽缸，抬臂支撑汽缸、操作按钮和开关。本实用新型的优点是场地环境适应力强，利用现场总线进行光电信号传输，能根据不同的车型做出对应的不同支撑变换进行转载任务。可使一条生产线适应更多的车型，极大地减少建线成本；安装调试方便；能够进行长距离稳定的数据交换，通讯速率提高。
文档编号B65G47/52GK201971426SQ20102069732
公开日2011年9月14日 申请日期2010年12月27日 优先权日2010年12月27日
发明者丁孟喜, 管海强, 董健博 申请人:江苏天奇物流系统工程股份有限公司