劉德平，周振強(qiáng)

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伺服壓機(jī)在動(dòng)力總成裝配線上的應(yīng)用

劉德平，周振強(qiáng)

（大連豪森瑞德制造有限公司，遼寧 大連 116000）

生產(chǎn)力的不斷進(jìn)步推動(dòng)了科技的進(jìn)步與革新，建立了更加合理的生產(chǎn)關(guān)系。人力勞動(dòng)已經(jīng)逐步被機(jī)械所取代。在汽車行業(yè)的四大工藝之一的動(dòng)力總成設(shè)備中，由于工作環(huán)境惡劣，更加增加勞動(dòng)者的難度和強(qiáng)度，伺服壓機(jī)的普遍應(yīng)用大大提供了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低了人的勞動(dòng)強(qiáng)度，大大改善了勞動(dòng)者的工作環(huán)境。

動(dòng)力總成；伺服壓機(jī)；設(shè)備

前言

KISTLER壓機(jī)作為主流的工業(yè)伺服壓機(jī)提供了專業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)接口，并且支持西門子各種通訊協(xié)議，例如：Profibus、Profinet等。便于設(shè)備集成商快速的集成到西門子控制系統(tǒng)上，減少接口調(diào)試的時(shí)間。由于連線簡(jiǎn)單，節(jié)省了大量的工作強(qiáng)度和時(shí)間，讓集成工作變得簡(jiǎn)單、專業(yè)。

1 KISTLER伺服壓機(jī)在動(dòng)力總成裝配線應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

KISTLER是世界領(lǐng)先的傳感器測(cè)量壓力、扭矩和加速,以及相關(guān)的電子產(chǎn)品和軟件供應(yīng)商。KISTLER的技術(shù)是用于分析物理過程,控制和優(yōu)化工業(yè)過程。KISTLER為汽車生產(chǎn)領(lǐng)域提供廣泛的解決方案，是優(yōu)秀的伺服壓機(jī)供應(yīng)商。在通用、福特、奔馳、寶馬等世界著名車企的動(dòng)力總成車間隨處可見KISTLER伺服壓機(jī)的應(yīng)用。

2 硬件及原理描述

伺服壓機(jī)硬件包括：A310控制器、伺服壓機(jī)驅(qū)動(dòng)器、伺服電缸、三部分。

伺服壓機(jī)硬件結(jié)構(gòu)連接原理圖如圖1所示。

原理說明：伺服壓機(jī)選用總線模式通信時(shí)，需PLC跟A310控制屏幕相連通信；選用I/O模式通信時(shí)，需PLC跟控制器相連。

對(duì)壓機(jī)主要參數(shù)設(shè)置，如監(jiān)控參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)等都在A310里設(shè)置。

圖1 伺服壓機(jī)硬件結(jié)構(gòu)圖

3 伺服壓機(jī)工作過程簡(jiǎn)述

圖2 伺服壓機(jī)工作過程

說明：伺服壓機(jī)動(dòng)作一般分為3個(gè)過程，分別是：

原點(diǎn)到接觸工件點(diǎn)：這個(gè)過程沒有壓裝動(dòng)作，因此可以快速下降。即圖中的1跟2表達(dá)的。

接觸工件點(diǎn)到壓裝完成：這個(gè)過程是完成壓裝功能，因此速度要降低，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，即圖中的第3個(gè)示意。

壓裝完成后，返回到原點(diǎn)：這個(gè)工程也是沒有壓裝動(dòng)作，因此可以快速返回，即圖中的第4個(gè)示意。

4 安全回路電氣接線

圖3 DC24V接線

說明：在上圖中X13是需要為伺服壓機(jī)提供24V供電連接點(diǎn)；X31中，1腳跟2腳是提供壓機(jī)是否準(zhǔn)備就緒，1腳是提供高電平，壓機(jī)準(zhǔn)備就緒了，2腳輸出高電平，反之則為低電平。3腳需要跟X32的9腳短接。X31的5腳和X41的1，4,5,6，是對(duì)光幕設(shè)計(jì)。X41的1腳發(fā)出高電平，經(jīng)過光幕繼電器的閉點(diǎn)到達(dá)X31的5腳，經(jīng)過光幕繼電器的開點(diǎn)達(dá)到X41的5腳。X41的1腳跟X41的4腳和6腳短接，形成光幕安全回路；X31的7腳是安全急停。 X31和X41的8,9腳是提供24V電壓。

5 STEP 7中硬件組態(tài)

圖4 STEP 7中硬件組態(tài)

根據(jù)硬件型號(hào)選擇相應(yīng)的GSD文件，配置PROFIBUS 地址或PROFINET地址。

6 程序應(yīng)用

KISTLER伺服壓機(jī)廠家提供標(biāo)準(zhǔn)的西門子程序塊，在西門子軟件編程環(huán)境中，可以直接調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)程序塊，完成快速的集成工作，順利控制伺服壓機(jī)完成所需工藝內(nèi)容。同時(shí)，KISTLER伺服壓機(jī)廠家提供開放式的接口定義，可以根據(jù)實(shí)際需求，定義專門的接口，采集專門的數(shù)據(jù)、曲線等工藝數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)壓裝過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，滿足最終客戶工藝的需求。

7 結(jié)論

伺服壓機(jī)在動(dòng)力總成設(shè)備上的應(yīng)用使我們大大的提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度，為我們?cè)O(shè)備自動(dòng)化、高效化作出了貢獻(xiàn)，設(shè)備生產(chǎn)的速度和質(zhì)量得到大大的提高，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工人的工作環(huán)境，取代了原有液壓設(shè)備，提高了壓裝精度及對(duì)壓裝過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，使生產(chǎn)更加可控，提供生產(chǎn)質(zhì)量。

[1] 西門子工廠自動(dòng)化產(chǎn)品系列產(chǎn)品介紹2006.

[2] SIMATICS7-300可編程控制器硬件和安裝手冊(cè)2003.

[3] KISTLER伺服壓機(jī)操作手冊(cè).

[4] SIMATIC ET200產(chǎn)品介紹.

Application of servo press in power assembly line

Liu Deping, Zhou Zhenqiang

( Dalian Haosen Ruide Manufacturing Co., Ltd., Liaoning Dalian 116000 )

The continuous progress of productivity has promoted the progress and innovation of science and technology, and has established more reasonable productive relations. Human labor has been replaced by machinery gradually. As one of the four main technology of automobile industry, in powertrain equipments, the harsh working environment increases the difficulty and intensity of laborers. The common application of Servo press greatly provides production efficiency and quality, reduces human labor intensity, and enormously improves the laborers’ working environment.

powertrain; Servo press; equipment

10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.10.063

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劉德平（1981-），男，電氣工程師，就職于大連豪森設(shè)備制造有限公司，從事汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等生產(chǎn)線研究工作。