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控制系統(tǒng)

艾默生CT驅(qū)動(dòng)裝置在汽車制造與測(cè)試中的應(yīng)用

2025China.cn   2013年11月28日

  引言:本文檔主要介紹了艾默生CT驅(qū)動(dòng)裝置在戴姆勒克萊斯勒位于柏林附近的Ludwigsfelde工廠,用于新型“Sprinter”生產(chǎn)設(shè)備上的成功應(yīng)用案例。

 

  位于Chemnitz的艾默生CT驅(qū)動(dòng)中心供應(yīng)了800多個(gè)交流驅(qū)動(dòng)裝置,它們都安裝在戴姆勒克萊斯勒位于柏林附近的Ludwigsfelde工廠,用于新型“Sprinter”生產(chǎn)設(shè)備上。

  這家巨大的新工廠專門生產(chǎn)梅塞德斯新型轎車“Sprinter”,工廠所有功率高于1.1 kW的驅(qū)動(dòng)裝置都由艾默生CT提供。為什么?技術(shù)工程師Wagner先生是這樣解釋的:“靈活的編程能力與開放性是主要原因,我們?cè)凇甐aneo’項(xiàng)目上已經(jīng)積累了許多關(guān)于UnidriveSP和Commander SE驅(qū)動(dòng)裝置的經(jīng)驗(yàn),我們特別喜歡Unidrive SP在眾多應(yīng)用場(chǎng)合下表現(xiàn)出來的全能特點(diǎn)?!?/FONT>

  在Ludwigsfelde的“VAneo”生產(chǎn)線上總共使用了600余個(gè)艾默生CT驅(qū)動(dòng)裝置,而且由于PLC與驅(qū)動(dòng)裝置之間采用直接通訊,生產(chǎn)效率也得到了提高。

  自從決定在Ludwigsfelde工廠生產(chǎn)全新的Sprinter車型之后,就指定凡是超過1.1 KW的所有設(shè)備都采用Unidrive SP。這些設(shè)備包括開環(huán)和閉環(huán)控制設(shè)備 – 用以控制同步電機(jī)和感應(yīng)式電機(jī)以及整條生產(chǎn)線中的所有位置控制軸。它的用途極為廣泛,從傳送帶的控制、升降作業(yè)平臺(tái)、自動(dòng)化控制的車輛運(yùn)送及先進(jìn)的小型存儲(chǔ)系統(tǒng)到通風(fēng)與排氣系統(tǒng)。在這家工廠,艾默生CT的驅(qū)動(dòng)裝置主要在三個(gè)核心區(qū)域發(fā)揮了不可或缺的作用:車身車間、噴漆車間與總裝線。

  在車身車間,Sprinter的車身采用通過焊接機(jī)械手和全自動(dòng)材料運(yùn)送系統(tǒng),用預(yù)成形的金屬板焊接而成。這個(gè)區(qū)域中使用了200多臺(tái)Unidrive SP驅(qū)動(dòng)裝置。運(yùn)送工作的驅(qū)動(dòng)裝置有的采用開環(huán)模式(例如在緩存區(qū),有多達(dá)86個(gè)車身外殼暫時(shí)存放在十一條軌道上),而對(duì)于吊機(jī)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置則采用閉環(huán)模式。自動(dòng)焊接單元是典型的精密控制應(yīng)用,在這里兩臺(tái)連接著伺服電機(jī)的Unidrive SP工作于主從模式,用于提升裝置,而且與帶有Unimotor的Unidrive SP同步實(shí)施位置控制。

  Ludwigsfelde工廠中的大部分Unidrive SP驅(qū)動(dòng)裝置都安裝有一個(gè)用于增加的板載處理和Interbus通訊的應(yīng)用模塊。某些軸使用Profibus DP或CANOpen總線協(xié)議,這取決于所用的特定控制器類型。

  Unidrive SP驅(qū)動(dòng)裝置主要優(yōu)點(diǎn):

  ——驅(qū)動(dòng)裝置采用開放架構(gòu)且用途廣泛

  ——編程靈活

  ——開環(huán)與閉環(huán)控制

  ——通訊方式可選

  其它軸則會(huì)加裝一個(gè)編碼器模塊,這樣它就能夠處理第二個(gè)信號(hào),例如來自激光測(cè)量?jī)x等設(shè)備。在Dürr噴漆車間,通風(fēng)與排氣工作由200多臺(tái)額定功率高達(dá)110 kW的驅(qū)動(dòng)裝置執(zhí)行。除此之外,它們還控制著一系列液壓軸的鼓風(fēng)機(jī)與泵。大多數(shù)這些驅(qū)動(dòng)裝置采用開環(huán)控制模式,用Interbus通訊線路與相應(yīng)的PLC相連。15-工作站陰極浸漬電鍍?cè)O(shè)備采用的同步電機(jī),其分解器反饋信號(hào)發(fā)送到Unidrive SP控制驅(qū)動(dòng)裝置,一方面用于輸送,另一方面控制車身殼體在浸漬漆液中的旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)部分中,所有驅(qū)動(dòng)裝置都采用Profibus通訊線路,包括開環(huán)控制的升降驅(qū)動(dòng)裝置。

  要求最為嚴(yán)格的驅(qū)動(dòng)裝置用于總裝線,總共使用了400個(gè)左右的Unidrive SP,有開環(huán)模式也有閉環(huán)模式。高位傳送機(jī)系統(tǒng)的所有開環(huán)控制運(yùn)送裝置通過可以進(jìn)行CANbus通訊的專用總線排系統(tǒng)為板載驅(qū)動(dòng)裝置/電機(jī)提供直流供電。Unidrive SP驅(qū)動(dòng)裝置采用嵌入式安裝技術(shù),讓控制箱變得非常緊湊。

  自動(dòng)化控制車輛運(yùn)送系統(tǒng)利用地板上導(dǎo)體產(chǎn)生的電感作用,運(yùn)送如Sprinter整套動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)(發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、驅(qū)動(dòng)軸和車橋)這樣的部件。此外,6臺(tái)UnidriveSP逆變器(1.1到1.5 kW)由500 V DC供電。兩臺(tái)感應(yīng)式電機(jī)用于控制移動(dòng)和轉(zhuǎn)向,兩臺(tái)Unimotor型142 UMD同步伺服電機(jī)用于升降作業(yè)平臺(tái),兩臺(tái)Unimotor型115UMD電機(jī)用于微調(diào)??刂菩盘?hào)從位于地板上的接入點(diǎn)出獲取,這樣車輛就可在需要時(shí)進(jìn)行移動(dòng)而且按照既定的模式移動(dòng)。CANbus/Interbus網(wǎng)關(guān)位于車輛內(nèi)部,通過Interbus與這六臺(tái)逆變器進(jìn)行通訊。兩套高密度存儲(chǔ)系統(tǒng)采用Unidrive SP交流驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行自動(dòng)化的存取操作。

  車身殼體存儲(chǔ)設(shè)備在兩條軌道上分布了198個(gè)存儲(chǔ)位置,并用四個(gè)高位架子作為噴漆與總裝操作之間的中轉(zhuǎn)站,而且三個(gè)軸向運(yùn)動(dòng)都需要精準(zhǔn)的控制。軸向運(yùn)動(dòng)包括升降(55 kW)、輸送(37 kW)和平移(2.2kW),都采用帶有編碼器反饋信號(hào)的閉環(huán)控制模式??v向與升降軸具有附加反饋信號(hào),由可測(cè)量軌道全長(zhǎng)的長(zhǎng)距離激光器以及安裝在升降軸轉(zhuǎn)輪上的絕對(duì)編碼器提供該信號(hào),這樣可在必要時(shí)進(jìn)行監(jiān)控和誤差糾正。如果這些信號(hào)與電機(jī)處的反饋信號(hào)之間出現(xiàn)明顯的誤差,則會(huì)執(zhí)行故障跳脫保護(hù)。

  在小型部件存儲(chǔ)系統(tǒng)中,在四個(gè)存儲(chǔ)庫中可容納大約10,000件不同的部件。該系統(tǒng)使用兩部運(yùn)輸車,每個(gè)都裝有四個(gè)Unidrive SP,進(jìn)行3軸伺服控制(升降軸18.5 kW,縱向與橫向軸11 kW),同時(shí)用一個(gè)小型內(nèi)置的1.5 kW傳送機(jī)進(jìn)行部件提取操作。這里所用的所有逆變器也都裝有用于程序處理和Interbus通訊的應(yīng)用模塊。

  “我們十分喜歡Unidrive SP系列產(chǎn)品的靈活性與開放性。它可以讓我們將標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)用到各種場(chǎng)合,而且還可以讓我們以標(biāo)準(zhǔn)用戶程序的形式使用我們自己的專業(yè)加工技能?!盬agner先生繼續(xù)總結(jié)道:“為了簡(jiǎn)化保養(yǎng)操作,我們對(duì)于1.1 kW以上應(yīng)用的變頻器只限定一種型號(hào)一種款式,而且該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)消除了漫長(zhǎng)的停機(jī)檢修時(shí)間?!薄拔覀兊慕?jīng)驗(yàn)表明,Unidrive SP非??煽?,配置也非常靈活?!?/FONT>

(轉(zhuǎn)載)

標(biāo)簽:艾默生 CT驅(qū)動(dòng)裝置 Unidrive SP CANOpen總線 我要反饋 
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