一种汽车车身焊接总成自动下线装置的软件开发方法制造方法及图纸

技术编号:14912052 阅读:140 留言:0更新日期:2017-03-30 02:02
本发明专利技术涉及一种汽车车身焊接总成自动下线装置的软件开发方法,包括:以LabView软件为程序开发平台,进行自动操作程序模块的整体结构设计;进行自动下线操作的控制流程的设计,实现整个自动控制装置的工作顺序;进行并行分支设计和故障处理设计,以并行分支设计为主要控制方式,对伺服电机、气缸和电磁铁分别进行独立控制,故障处理设计则是在程序运行过程中,对故障处理的控制变量进行控制,然后根据分支动作要求进行动作;进行显示控制模块设计,实现对自动下线装置的开始运行、紧急停止和程序退出的控制。利用LabVIEW多种编程模式中的状态机模式一状态图的模式进行算法编程,每一个状态对应一个动作,实现了程序的快速开发,缩短了设备的开发周期。

【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自动下线装置的软件开发方法。
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能够实现程序的快速开发、缩短了设备的开发周期的汽车车身焊接总成自动下线装置的软件开发方法。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自动下线装置的软件开发方法,该方法包括下列顺序的步骤:(1)以LabView软件为程序开发平台,进行自动操作程序模块的整体结构设计;(2)在整体结构确定后,进行自动下线操作的控制流程的设计,实现整个自动控制装置的工作顺序;(3)进行并行分支设计和故障处理设计,以并行分支设计为主要控制方式,对伺服电机、气缸和电磁铁分别进行独立控制,故障处理设计则是在程序运行过程中,对故障处理的控制变量进行控制,然后根据分支动作要求进行动作;(4)进行显示控制模块设计,实现对自动下线装置的开始运行、紧急停止和程序退出的控制。所述步骤(1)具体是指,自动操作程序模块的整体结构由自动下线流程控制、故障处理和并行分支及显示控制模块组成,故障处理和并行分支包括对气缸、跑车、电磁铁的控制处理,显示控制模块包括对自动下线装置的开始运行、紧急停止、退出程序的控制。所述步骤(2)具体是指,系统开始运行进入自动操作模块,启动运行并执行自动操作流程;在启动之后进入等待状态,直到生产线工件到来触发传感器a,触发之后伺服电机开始启动加速;当电机转速加速到生产线速度后,保持自动下线系统与生产线同步电磁铁通电、气缸开始伸出;电磁铁与翻转机构支撑臂吸附完成触发安装于电磁铁的限位开关,气缸回收系统继续前行,前行至触发传感器b后,驱动伺服电机加速前进,向前运动到触发传感器c后电机开始减速同时电磁气缸伸出,准备放下汽车车身焊接总成;当触发传感器d后,开始执行减速停止,并且电磁铁断电释放汽车车身焊接总成;汽车车身焊机总成被放下后开始返回执行,电机开始反向加速,经过传感器c和传感器d不再执行动作,再次触发传感器b后,开始减速停止等待执行下一个自动下线循环。在所述步骤(3)中,并行分支处理中有6个程序区域,程序区域3仅对伺服电机进行控制,在区域5中控制气缸与电磁阀;在故障处理控制按钮添加区域5分支程序,程序中自动操作模块的控制变量有11个,利用算法将故障处理的六个控制变量“提升气缸”、“释放气缸”、“通电吸附”、“断电释放”、“运动开始”和“减速停止”依次添加到布尔数组的12至17位,然后根据分支动作要求进行动作;具体状态值变量的转换如下所示:在不进行故障处理时,区域4的分支采用默认分支设置输出值为2047。在所述步骤(4)中,程序区域6为一组移位寄存器,其对应的值为控制气缸电磁阀的输出变量值;移位寄存器是确保在程序启动是对程序参数进行初始化,保证程序安全运行;同时自动控制方法的紧急停止程序设置了两个不同的触发开关,即程序界面的虚拟按钮和安装与生产线能够控制生产线停止的物理按钮,使得在自动运行情况下实现伺服电机的紧急停止。由上述技术方案可知,本专利技术的优点在于:第一,利用LabVIEW多种编程模式中的状态机模式一状态图的模式进行算法编程,每一个状态对应一个动作,实现了程序的快速开发;第二,将测试系统中的LabVIEW开发平台作为设备研发的主要编程控制手段,LabVIEW主要是作为测试测量系统中的程序开发平台来使用,其中集成的大量直接使用的控件大大减小了程序开发的周期,因此将该平台引入自动化设备的开发过程中,缩短了设备的开发周期;第三,采用LabVIEW编程之后整套设备的人机交互界面更加友好,并且设备的自动化、智能化程度更高。附图说明图1为本专利技术的自动操作流程图;图2为本专利技术的自动操作程序结构;图3为本专利技术的并行分支处理框图;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自动下线装置的软件开发方法,该方法包括下列顺序的步骤:(1)以LabView软件为程序开发平台,进行自动操作程序模块的整体结构设计;(2)在整体结构确定后,进行自动下线操作的控制流程的设计,实现整个自动控制装置的工作顺序;(3)进行并行分支设计和故障处理设计,以并行分支设计为主要控制方式,对伺服电机、气缸和电磁铁分别进行独立控制,故障处理设计则是在程序运行过程中,对故障处理的控制变量进行控制,然后根据分支动作要求进行动作;(4)进行显示控制模块设计,实现对自动下线装置的开始运行、紧急停止和程序退出的控制。如图1所示,所述步骤(1)具体是指,自动操作程序模块的整体结构由自动下线流程控制、故障处理和并行分支及显示控制模块组成,故障处理和并行分支包括对气缸、跑车、电磁铁的控制处理,显示控制模块包括对自动下线装置的开始运行、紧急停止、退出程序的控制。如图2、4、5所示,所述步骤(2)具体是指,系统开始运行进入自动操作模块,启动运行并执行自动操作流程;在启动之后进入等待状态,直到生产线工件到来触发传感器a,触发之后伺服电机开始启动加速;当电机转速加速到生产线速度后,保持自动下线系统与生产线同步电磁铁通电、气缸开始伸出;电磁铁与翻转机构支撑臂吸附完成触发安装于电磁铁的限位开关,气缸回收系统继续前行,前行至触发传感器b后,驱动伺服电机加速前进,向前运动到触发传感器c后电机开始减速同时电磁气缸伸出,准备放下汽车车身焊接总成;当触发传感器d后,开始执行减速停止,并且电磁铁断电释放汽车车身焊接总成;汽车车身焊机总成被放下后开始返回执行,电机开始反向加速,经过传感器c和传感器d不再执行动作,再次触发传感器b后,开始减速停止等待执行下一个自动下线循环。如图3所示,在所述步骤(3)中,并行分支处理中有6个程序区域,程序区域3仅对伺服电机进行控制,在区域5中控制气缸与电磁阀;在故障处理控制按钮添加区域5分支程序,程序中自动操作模块的控制变量有11个,利用算法将故障处理的六个控制变量“提升气缸”、“释放气缸”、“通电吸附”、“断电释放”、“运动开始”和“减速停止”依次添加到布尔数组的12至17位,然后根据分支动作要求进行动作;具体状态值变量的转换如下所示:在不进行故障处理时,区域4的分支采用默认分支设置输出值为2047。在所述步骤(4)中,程序区域6为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车车身焊接总成自动下线装置的软件开发方法,该方法包括下列顺序的步骤:(1)以LabView软件为程序开发平台,进行自动操作程序模块的整体结构设计;(2)在整体结构确定后,进行自动下线操作的控制流程的设计,实现整个自动控制装置的工作顺序;(3)进行并行分支设计和故障处理设计,以并行分支设计为主要控制方式,对伺服电机、气缸和电磁铁分别进行独立控制,故障处理设计则是在程序运行过程中,对故障处理的控制变量进行控制,然后根据分支动作要求进行动作;(4)进行显示控制模块设计,实现对自动下线装置的开始运行、紧急停止和程序退出的控制。

【技术特征摘要】
1.一种汽车车身焊接总成自动下线装置的软件开发方法,该方法包括下列顺序的步骤:(1)以LabView软件为程序开发平台,进行自动操作程序模块的整体结构设计;(2)在整体结构确定后,进行自动下线操作的控制流程的设计,实现整个自动控制装置的工作顺序;(3)进行并行分支设计和故障处理设计,以并行分支设计为主要控制方式,对伺服电机、气缸和电磁铁分别进行独立控制,故障处理设计则是在程序运行过程中,对故障处理的控制变量进行控制,然后根据分支动作要求进行动作;(4)进行显示控制模块设计,实现对自动下线装置的开始运行、紧急停止和程序退出的控制。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:所述步骤(1)具体是指,自动操作程序模块的整体结构由自动下线流程控制、故障处理和并行分支及显示控制模块组成,故障处理和并行分支包括对气缸、跑车、电磁铁的控制处理,显示控制模块包括对自动下线装置的开始运行、紧急停止、退出程序的控制。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:所述步骤(2)具体是指,系统开始运行进入自动操作模块,启动运行并执行自动操作流程;在启动之后进入等待状态,直到生产线工件到来触发传感器a,触发之后伺服电机开始启动加速;当电机转速加速到生产线速度后,保持自动下线系统与生产线同步电磁铁通电、气缸开始伸出;电磁铁与翻转机构支撑臂吸附完成触发安装于电磁铁的限位开关,气缸回收系统继续前行,前行至触发传感器...

【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

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