一种汽车车身焊接总成的自动下线装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种汽车车身焊接总成的自动下线装置，包括工控机，其与运动控制卡双向通讯，运动控制卡的输出端分别与电机驱动器、输出信号调理电路的输入端相连，电机驱动器的输出端与电机的输入端相连，输出信号调理电路的输出端与电磁铁或电磁阀相连，所述运动控制卡的输入端与输入信号调理电路的输出端相连，输入信号调理电路的输入端与光电传感器的输出端相连。使用运动控制卡，对生产线进行更加精确的位置和速度控制，能够使得工厂自动化达到一个更高、更精细的程度；将“工控机+运动控制卡”这一类开放式数控系统引入生产线系统的开发和研究，对设备进行更加精细的管理和使用，对工厂的信息化发展起到一定的促进作用。

Automatic assembly line device for automobile body welding assembly

The invention relates to an automatic welding assembly line device for automobile body, including industrial computer, the motion control card for two-way communication, motion control card output end is respectively connected with the motor driver, the signal conditioning circuit of input, output and electric motor drives is connected with the input end, output signal conditioning circuit the output end is connected with the electromagnet or solenoid valve, and an input end of the card with the input signal conditioning circuit of the motion control is connected with the input signal conditioning circuit input and output end of the photoelectric sensor. The use of motion control card, the position and speed control more accurate on the production line, can make the factory automation to achieve a higher and more refined degree; the research and development of IPC + motion control card is introduced into the production line system \of this kind of open CNC system, the management and the use of more sophisticated equipment, information on the development of the factory to play a certain role in promoting.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及自动化设备硬件系统的设计研发
，尤其是一种汽车车身焊接总成的自动下线装置。
技术介绍
生产线是现代工厂实现自动化、批量大规模生产的先进工艺流程，生产线的效率对于工厂的发展及利益起着至关重要的作用。汽车车身焊接总成的下线装置比以往工人手工搬运汽车车身焊接总成的方式有着巨大的优势，而要实现自动化控制，汽车车身焊接总成的下线装置的硬件结构起着核心作用。目前生产线采用的方法是工人手动从生产线上面将汽车车身焊接总成取下，生产效率低下，工人劳动强度大。在当前的生产线下线装置中，由于生产线是根据不同的生产功能由工厂专门定制的设备，本身做生产线下线装置研发的比较少。一般情况就是采用PLC作为生产线研发的主要控制单元，进行生产线设备的研发,而PLC的体系结构封闭，且数据处理能力较弱，兼容性较差，很难兼容不同的硬件体系，相反的是PC不仅能实现PLC的控制功能，更具有强大的数据处理能力，开放性和兼容性较PLC都有很大提高。在生产线设备研发领域，暂时还没有将工控机和运动控制卡这种研发方法引入该领域。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种采用“工控机+运动控制卡”的方式，提高设备的控制精度的汽车车身焊接总成的自动下线装置。为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种汽车车身焊接总成的自动下线装置，包括工控机，工控机与运动控制卡双向通讯，运动控制卡的输出端分别与电机驱动器、输出信号调理电路的输入端相连，电机驱动器的输出端与电机的输入端相连，输出信号调理电路的输出端与电磁铁或电磁阀相连，所述运动控制卡的输入端与输入信号调理电路的输出端相连，输入信号调理电路的输入端与光电传感器的输出端相连，开关电源分别向运动控制卡、电机驱动器、电机、输入信号调理电路、输出信号调理电路、电磁铁或电磁阀供电，所述工控机接220V市电。所述电机驱动器为伺服电机驱动器，所述电机为伺服电机，所述伺服电机驱动器的输出端与伺服电机的输入端相连。所述电机驱动器与步进电机驱动器，所述电机为步进电机，所述步进电机驱动器的输出端与步进电机的输入端相连。所述输入信号调理电路包括传感器插座P4，传感器插座P4外接安装在生产线上的光电传感器，传感器插座P4的1脚接地，传感器插座P4的2脚与光耦U5的2脚相连，传感器插座P4的3脚与限流电阻R12的一端相连，限流电阻R12的另一端与限流电阻R10的一端相连，二者共同接+24V直流电，限流电阻R10的另一端与光耦U5的1脚相连，光耦U5的4脚接地，光耦U5的3脚分两路输出，一路与限流电阻R11的一端相连，另一路作为输入信号调理电路的输出端，限流电阻R11的另一端接+5V直流电，所述光耦U5采用PC817芯片。所述输出信号调理电路包括光耦U7，其2脚作为输出信号调理电路的输入端，其1脚与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端分别接电阻R21的一端、+5V直流电，电阻R21的另一端接光耦U7的2脚，光耦U7的4脚接地，光耦U7的3脚分别与电阻R27的一端、场效应管Q1的栅极相连，场效应管Q1的漏极接+24V直流电，场相应管Q1的源极与继电器K1的其一接点相连，继电器K1的另一接点接地，所述光耦U7采用PC817芯片，所述场效应管Q1采用IRF3205芯片。由上述技术方案可知，本专利技术的优点在于：第一，在生产线系统中使用运动控制卡，对生产线进行更加精确的位置和速度控制，能够使得工厂自动化达到一个更高、更精细的程度；第二，将“工控机+运动控制卡”这一类开放式数控系统引入生产线系统的开发和研究，未来可以实现工厂的信息化，对设备进行更加精细的管理和使用，对工厂的信息化发展起到一定的促进作用；第三，现有的生产线控制技术基本都是采用PLC作为生产线系统的控制单元，引入运动控制卡之后，整个设备的控制精度提高了一个档次。附图说明图1位本专利技术的电路结构框图。图2为本专利技术中输入信号调理电路的电路原理图。图3为本专利技术的输出信号调理电路的电路原理图。图4为本专利技术的反方向运动控制实施示意图。图5为本专利技术的正方向运动控制实施示意图。具体实施方式如图1所示，一种汽车车身焊接总成的自动下线装置，包括工控机，工控机与运动控制卡双向通讯，运动控制卡的输出端分别与电机驱动器、输出信号调理电路2的输入端相连，电机驱动器的输出端与电机的输入端相连，输出信号调理电路2的输出端与电磁铁或电磁阀相连，所述运动控制卡的输入端与输入信号调理电路1的输出端相连，输入信号调理电路1的输入端与光电传感器的输出端相连，开关电源分别向运动控制卡、电机驱动器、电机、输入信号调理电路1、输出信号调理电路2、电磁铁或电磁阀供电，所述工控机接220V市电。所述电机驱动器为伺服电机驱动器，所述电机为伺服电机，所述伺服电机驱动器的输出端与伺服电机的输入端相连。所述电机驱动器与步进电机驱动器，所述电机为步进电机，所述步进电机驱动器的输出端与步进电机的输入端相连。如图2所示，所述输入信号调理电路1包括传感器插座P4，传感器插座P4外接安装在生产线上的光电传感器，传感器插座P4的1脚接地，传感器插座P4的2脚与光耦U5的2脚相连，传感器插座P4的3脚与限流电阻R12的一端相连，限流电阻R12的另一端与限流电阻R10的一端相连，二者共同接+24V直流电，限流电阻R10的另一端与光耦U5的1脚相连，光耦U5的4脚接地，光耦U5的3脚分两路输出，一路与限流电阻R11的一端相连，另一路作为输入信号调理电路1的输出端，限流电阻R11的另一端接+5V直流电，所述光耦U5采用PC817芯片。如图3所示，所述输出信号调理电路2包括光耦U7，其2脚作为输出信号调理电路2的输入端，其1脚与电阻R19的一端相连，电阻R19的另一端分别接电阻R21的一端、+5V直流电，电阻R21的另一端接光耦U7的2脚，光耦U7的4脚接地，光耦U7的3脚分别与电阻R27的一端、场效应管Q1的栅极相连，场效应管Q1的漏极接+24V直流电，场相应管Q1的源极与继电器K1的其一接点相连，继电器K1的另一接点接地，所述光耦U7采用PC817芯片，所述场效应管Q1采用IRF3205芯片。以下结合图1至5对本专利技术作进一步的说明。运动控制卡通过输出高频脉冲的形式，控制步进电机或伺服电机的运动，包括对电机的速度，电机位置和加速度的控制；电磁继电器K1实现电气控制，电磁继电器K1根据运动控制卡的0～5V控制信号执行开关动作；运动控制卡具有通用输入端口，输入端口为低电平有效，输入的端口给定的信号为控制信号，控制信号转换成用于控制电磁阀或电磁铁的电压。运动控制卡输出的高电平信号为24V电压信号，运动控制卡的最终输出控制信号控制气缸伸缩。输入信号调理电路1和输出信号调理电路2焊接在同一个电路板上，输入信号调理电路1和输出信号调理电路2通过信号线连接在运动控制卡上；电磁铁或电磁阀通过电源线和输出信号调理电路2连接，光电传感器通过电源线和输入信号调理电路1连接。本装置采用开关电源供电，其中，给运动控制卡、输入信号调理电路1、输出信号调理电路2供电的开关电源额定电压为24V，该开关电源的额定电流为0.3A；给电磁阀、电磁铁供电的开关电源的额定电压为24V，额定电流电流为6A；给电机和电机驱动器供电的开关电源的额定电压为48V，额定电流电流为10A。工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车车身焊接总成的自动下线装置，其特征在于：包括工控机，工控机与运动控制卡双向通讯，运动控制卡的输出端分别与电机驱动器、输出信号调理电路（2）的输入端相连，电机驱动器的输出端与电机的输入端相连，输出信号调理电路（2）的输出端与电磁铁或电磁阀相连，所述运动控制卡的输入端与输入信号调理电路（1）的输出端相连，输入信号调理电路（1）的输入端与光电传感器的输出端相连，开关电源分别向运动控制卡、电机驱动器、电机、输入信号调理电路（1）、输出信号调理电路（2）、电磁铁或电磁阀供电，所述工控机接220V市电。

【技术特征摘要】
1.一种汽车车身焊接总成的自动下线装置，其特征在于：包括工控机，工控机与运动控制卡双向通讯，运动控制卡的输出端分别与电机驱动器、输出信号调理电路（2）的输入端相连，电机驱动器的输出端与电机的输入端相连，输出信号调理电路（2）的输出端与电磁铁或电磁阀相连，所述运动控制卡的输入端与输入信号调理电路（1）的输出端相连，输入信号调理电路（1）的输入端与光电传感器的输出端相连，开关电源分别向运动控制卡、电机驱动器、电机、输入信号调理电路（1）、输出信号调理电路（2）、电磁铁或电磁阀供电，所述工控机接220V市电。2.根据权利要求1所述的汽车车身焊接总成的自动下线装置，其特征在于：所述电机驱动器为伺服电机驱动器，所述电机为伺服电机，所述伺服电机驱动器的输出端与伺服电机的输入端相连。3.根据权利要求1所述的汽车车身焊接总成的自动下线装置，其特征在于：所述电机驱动器与步进电机驱动器，所述电机为步进电机，所述步进电机驱动器的输出端与步进电机的输入端相连。4.根据权利要求1所述的汽车车身焊接总成的自动下线装置，其特征在于：所述输入信号调理电路（1）包括传感器插座P4，传感器插座P4外接安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢有浩，董玉德，董健，徐伟，赵彤彤，王毅可，王男，王亮，
申请(专利权)人：安徽猎豹汽车有限公司，合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34