汽车纵梁数控生产线的检测装置

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1、文章编号-1672—0121(2010)O1—0061—03汽车纵梁数控生产线的检测装置周丽丽。赵新天，迟志波(济南铸造锻压机械研究所，山东济南250022)摘要：以包含四主机的汽车纵梁三面冲数控生产线为例，介绍了其检测装置的机械结构及原理，以及传感器的精度补偿方法和效果。实践证明该装置简单适用，满足客户的精度要求。关键词：机械制造自动化；检测；汽车纵梁；数控冲孔生产线中图分类号：TG385．9文献标识码-B1前言如今，汽车纵梁腹面、翼面或三面数控冲孔线正在越来越广泛地应用于各汽车制造厂的纵梁加工之中。纵梁是汽车底盘众多

2、零部件安装的基体，若实际加工过程中纵梁上的孑L超差较大，会使后续的纵梁装配颇为困难，甚至无法进行，这就对汽车纵梁的数控生产线提出了严格要求。如何确保孔的精度在公差范围之内，生产出合格的产品就显得极为重要了。图1翼面冲孔机上的检测装置主要由检测座、直线导轨、气缸、精密位移传感器、滚2检测装置的结构及工作原理轮等组成，其中，位移传感器为检测装置的核心。每现以通常的包含四主机(即两腹面冲孔主机+两台翼面冲主机配有四组传感器，以保证翼面上的孔翼面冲孔主机)的三面数控冲孔线为例来说明检测到腹面的位置精度。传感器前端有滚轮，由气缸驱

3、动装置的原理。压到腹板上，在靠近圆角的直面处检测，检测外翼面图1所示为翼面冲孔机上所用的检测装置，它的位置偏差，冲孔时此偏差被补偿。当梁进入翼面冲结构简单，运动灵巧，其成本相对来说也较低。装置主机后检测滚轮才下落，纵梁通过后滚轮退回。最靠近即将冲压的孔的传感器，在主机z向定位后检测收稿日期：20o9—09—03纵梁误差，数控系统根据检测值修正z向定位值后，作者简介：周丽丽(1975一)，女，工程师，从事数控机床的开发设计冲孔才能开始。【2]俞新陆．液压机的设计与应用．北京：机械工业出版社，2006—12【5]液压与应用．

4、油研工业株式会社．[3】PilzPNOZmuhiModularSaltySystem，SaftySolutionsForPress．[6]吴根茂，邱敏秀，王庆丰，等．新编实用电液比例技术．杭州：浙江[4]FlexCon用户手册．南京埃斯顿数字技术有限公司．大学出版社，2006—09．汽车纵梁通常分左、右纵梁。因为纵梁上腹面孔的基准边不同，所以在冲腹面孔时要分别以纵梁前端或后端为基准进行补偿。对于每台腹面冲主机来说，在主机前后需各有一套前后对应的检测装置；对于翼面冲主机来说，则仅需一套检测装置即可满足要求。每台主机视其自身

5、模具数量的不同而设有不同数量的传感器。36-~移传感器与系统的连接与设置常见的位移传感器生产厂家为MTS，BALLUFF等，目前常使用的传感器大都为BALLUFF公司的图3传输设置产品。由于传感器对数据传输的要求比较高，所以采用了PROFIBUS总线数据传输的方式。在FANUC的系统中，配有专门用于PROFIBUS传输的模块，需要对PROFIBUS模块与系统CPU进行连接，并且在系统中要对PROFIBUS传输进行设置，具体连线如图2所示。图4数据类型及诊断图2位移传感器与系统的连接图在FANUCCPU主板后面插有PROF

6、IBUS插槽，有MASTERfunction和SLAVEfunction两个接口。在四主机的三面冲设备中只需用到MASTERfunction接口，将此接口再连接到一个扩展模块上，由扩展模块通过PROFIBUS总线串联起32个传感器，分别将32A-传感器设置成32个站点，按顺序依图5将传感器的输入信号读取到R信号区次将传感器的站号设定好，就可以将传感器的数值读取到设定的宏变量内，此宏变量就为该传感器的读取到系统内。当前值。例如：将第一个传感器的数值放到R2000在系统内的设置如图3、图4、图5所示。内，此时，R2000一R

7、2004数值为第一个传感器的读数，其中R2003为低8位，R2004为高8位，再将数值读取到G数据区内的D4010内，通过梯形图窗口功能将D4010的数值读人到宏变量500号内，后面R第一个传感器进行精度补偿时就可以调用宏变量32500号内的数值。图6为梯形图内的窗口功能模块，以将D数据区内的数值读取到宏变量中。根据以上步据骤就可以把32个传感器数值读取到预设的宏变量值中，在执行读取传感器数值的子程序时就可以直接#103=220+#102；(将补偿量加到冲孔Y方向坐标里)G90Y#103；(补偿后主机第二次移动)M47；

8、(执行冲压动作)图6梯形图内的窗口功能模块执行完以上程序后，就可以把传感器的补偿值调用宏变量里的读数。加到程序中并对精度进行补偿，从而冲出合格的孔第二步，在传感器数值读取完后，由于纵梁的腹了。面和翼面不平，为了保证纵梁冲孔的精度，需要在系统内给每一个传感器设置一个基准值，并且保证每5实际使用中精度补偿的改进和效果个主