MES在汽車制造中的應(yīng)用之業(yè)務(wù)篇(8) -- 位置判斷

2017-11-15 17:28:52· 來(lái)源：MES交流

在整車廠總裝車間的各主裝配線，通常采用連續(xù)型輸送線移動(dòng)車輛，這就帶來(lái)一個(gè)車輛識(shí)別的問(wèn)題。我們知道，RFID閱讀器或固定式條碼閱讀器通常安裝在線頭、線尾，這是因?yàn)楫?dāng)車輛載入或脫離線體時(shí)，載具在一段時(shí)間內(nèi)保持靜止?fàn)顟B(tài)，這就給了識(shí)別裝具一定的時(shí)間進(jìn)行識(shí)別和校驗(yàn)。

但是在總裝車間，大部分裝配工位特別是防錯(cuò)工位(如擰緊、撿料、打刻、涂膠、加注)都是在線體的中間，車輛一邊移動(dòng)一邊進(jìn)行裝配作業(yè)。

在汽車裝配行業(yè)，我們通常采用編碼器和傳感器，配合RFID閱讀器進(jìn)行位置計(jì)算和判斷。

1. 編碼器與位置計(jì)算

所謂編碼器(Encoder)是一種能夠精確輸出自身軸的旋轉(zhuǎn)角度(以及速度等)的專用設(shè)備。

進(jìn)行同軸連接、固定安裝后，輸送線主電機(jī)帶動(dòng)編碼器進(jìn)行等速旋轉(zhuǎn)，然后編碼器將角度、速度等值通過(guò)ProfiNet等現(xiàn)場(chǎng)總線輸出給PLC，PLC再結(jié)合輸出齒輪外徑值進(jìn)行換算，得到輸送線的移動(dòng)距離。

編碼器的精度較高，而且可判斷狀態(tài)(旋轉(zhuǎn)/靜止)，可判斷方向(正向/反向)，并且和PLC的集成非常方便，因此應(yīng)用較為廣泛。

2. 傳感器與位置判斷

在汽車制造行業(yè)，對(duì)射式傳感器應(yīng)用非常廣泛。

對(duì)射式傳感器由一對(duì)發(fā)射器和接收器組成，發(fā)射器面向接收器發(fā)出一束紅色LED光，由接收器進(jìn)行接收。如果接收器在某個(gè)時(shí)間段內(nèi)沒(méi)有接收到光，則自動(dòng)輸出一個(gè)阻斷信號(hào)。

由于車輛通常安裝在專用載具上、按照一定的方向移動(dòng)，當(dāng)車輛或載具到達(dá)特定位置時(shí)，將傳感器光信號(hào)阻斷，則傳感器可判斷車輛或載具到達(dá)了約定的位置。

3. 應(yīng)用示例

如圖2.8-1所示，輸送線集成了1個(gè)編碼器與4個(gè)傳感器：

圖2.8-1 輸送線與編碼器、傳感器

其中，4個(gè)傳感器的作用是：

1) 1號(hào)傳感器采集載具進(jìn)入線體的信號(hào)。

2) 2號(hào)傳感器判斷是否空車。傳感器的安裝高度大于載具高度，且有車時(shí)將光信號(hào)阻斷。

3) 3號(hào)傳感器觸發(fā)讀RFID操作。

4) 4號(hào)傳感器判斷工位70%位置。由于所有工位的長(zhǎng)度一致，當(dāng)車輛到達(dá)0號(hào)工位70%位置時(shí)，其它工位的車輛也到達(dá)各自工位的70%位置，而理論上所有的裝配、防錯(cuò)作業(yè)都應(yīng)該在70%的工位節(jié)拍時(shí)間內(nèi)完成，剩下的時(shí)間進(jìn)行工具復(fù)位、車輛離開(kāi)準(zhǔn)備等。

然后我們?cè)赑LC里維護(hù)一個(gè)各車輛VIN號(hào)、及進(jìn)入線體時(shí)線體位移值的表：