自動(dòng)行車是鋁型材氧化自動(dòng)生產(chǎn)線的重要子系統(tǒng)之一,行車的控制占據(jù)了自動(dòng)生產(chǎn)線程序資源的百分之八十。
1 相對(duì)于手動(dòng)行車,自動(dòng)行車有如下優(yōu)點(diǎn)
1.1 安全
1.1.1 手動(dòng)行車的操作主體是人,依靠操作者的目視觀察與手眼的配合,因此人為因素導(dǎo)致行車故障率比較高,常見有下列二種情況:
1.1.1.1 超載:因?yàn)樾熊囋O(shè)計(jì)有一定的余量,所以短暫的超載表面上看不出來,操作者經(jīng)常進(jìn)行超負(fù)荷操作導(dǎo)致電氣元件損壞、升降鏈條斷裂等故障,從而使行車使用壽命縮短。
1.1.1.2 碰撞:手動(dòng)操作靈活,操作者可以在任意范圍內(nèi)操作,因此手動(dòng)操作行車會(huì)經(jīng)常發(fā)生行車與行車間碰撞、行車與陽極梁碰撞、工件與過跨車、工件與固化爐門等碰撞。
生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)常??吹揭?yàn)榕鲎矊?dǎo)致設(shè)備表面的傷痕、設(shè)備的變形甚至設(shè)備的損壞。
1.1.2 自動(dòng)行車在自動(dòng)模式下不需要人工操作,行車的自動(dòng)化系統(tǒng)持續(xù)不斷的監(jiān)控著行車的狀態(tài)與姿勢(shì),出現(xiàn)異常情況會(huì)觸發(fā)報(bào)警,將問題消滅在萌芽狀態(tài)。針對(duì)上述情況,自動(dòng)化行車的解決方案是:
1.1.2.1 超載:自動(dòng)行車的升降電機(jī)采用了變頻器控制,行走電機(jī)采用變頻器或者伺服電機(jī)控制,這些自動(dòng)化產(chǎn)品對(duì)設(shè)備或電氣元件都有比較嚴(yán)格的保護(hù)措施,負(fù)荷被控制在安全的范圍內(nèi),徹底杜絕了超載現(xiàn)象。
1.1.2.2 碰撞:自動(dòng)行車的自動(dòng)化系統(tǒng)針對(duì)可能發(fā)生的任何碰撞進(jìn)行了嚴(yán)格的檢測(cè)、分析,從而對(duì)設(shè)備與設(shè)備之間、工件與設(shè)備之間、工件與工件之間都進(jìn)行了互鎖與限制,杜絕了在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)下的任何碰撞。
1.2 可靠
在手動(dòng)生產(chǎn)線上,生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境通常是比較惡劣的,高溫、潮濕、刺激的空氣,都會(huì)影響操作者的精神狀態(tài),要做到長時(shí)間手眼精確的配合,操作準(zhǔn)確到位還是比較困難的。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)??梢钥吹剑翰僮髡卟话匆蟛僮?,出現(xiàn)取錯(cuò)料、放錯(cuò)槽、工件掛破工藝槽體的防腐層等現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)把電泳料做成封孔料的嚴(yán)重錯(cuò)誤。
在自動(dòng)生產(chǎn)線上,自動(dòng)行車的控制系統(tǒng)核心是PLC,這是一種工業(yè)用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),可以依據(jù)預(yù)設(shè)好的程序(當(dāng)然這種程序是可以改變的),嚴(yán)格而準(zhǔn)確的完成各種工藝動(dòng)作。所以自動(dòng)行車的運(yùn)行是非??煽康摹?/p>
2 自動(dòng)行車的使用模式2.1 手動(dòng)模式
在自動(dòng)生產(chǎn)線上,自動(dòng)行車依然具備手動(dòng)模式,在手動(dòng)模式下操作與手動(dòng)行車完全一致。行車畢竟是特種裝備,手動(dòng)操作時(shí)需要操作者手眼配合,因此手動(dòng)操作只能在現(xiàn)場(chǎng),便于操作者一邊觀察一邊操作。
2.2 半自動(dòng)模式
自動(dòng)行車在自動(dòng)模式下行車的運(yùn)行是依靠PLC系統(tǒng)進(jìn)行控制。關(guān)于自動(dòng)操作模式目前常見的有下列二種模式。
2.2.1 第一種模式是順序半自動(dòng)模式
行車依據(jù)路線圖的設(shè)計(jì),依次進(jìn)行順序操作。操作者不可以控制行車的工藝路線,每次行車取出工件后行車處于等待狀態(tài),等待操作者選擇工位,按下或觸摸行車執(zhí)行按鈕,行車才能繼續(xù)運(yùn)行。
這個(gè)過程中需要行車等待操作人員的指令,操作人員的熟練程度與手眼動(dòng)作的協(xié)調(diào)關(guān)乎到生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。在這種順序半自動(dòng)模式下需要二個(gè)操作者才能完成生產(chǎn)任務(wù)。
2.2.2 第二種模式是任意半自動(dòng)模式
廣州耐得實(shí)業(yè)有限公司開發(fā)出一種新型半自動(dòng)操控模式——任意半自動(dòng)操作。
此操作是在電腦上完成的,進(jìn)行一次行車操控的方式是:首先用鼠標(biāo)點(diǎn)擊,第一步選擇取料工位、第二步選擇存料工位、第三步選擇行車,在這個(gè)操作過程中,依據(jù)操作者的熟練程度大約為1~4秒,鼠標(biāo)點(diǎn)擊3次。行車開始運(yùn)行后,操作者可以繼續(xù)進(jìn)行其他行車的操控。
這種操控模式下,操作者可以依據(jù)槽面上的工況,任意選擇優(yōu)先的操作過程,且操作簡單方便,一個(gè)操作者就可以輕松完成整線的操作任務(wù)。
2.3 全自動(dòng)模式
自動(dòng)行車在全自動(dòng)運(yùn)行模式下,整線的自動(dòng)行車都不需要人工干預(yù),而是按一定的程序控制自動(dòng)運(yùn)行,這一部分已經(jīng)完全是中控系統(tǒng)的任務(wù),我們以后將有詳細(xì)的介紹,這里僅做簡單分析。
這種情況存在下列二種模式:
2.3.1 第一種模式是路線圖模式
依據(jù)產(chǎn)品工藝時(shí)間,制定行車的運(yùn)行路線圖,行車依據(jù)路線圖,在指定的時(shí)間(在沒有指定時(shí)間的時(shí)候就是半自動(dòng)操作)到達(dá)指定的位置,完成指定的動(dòng)作。
因此整個(gè)生產(chǎn)線的設(shè)備就猶如一臺(tái)精密的鐘擺一樣,各設(shè)備間相互配合,任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都會(huì)導(dǎo)致全線停車。各部分的工藝時(shí)間基本不可變,或者只能微小變化,不可以超越路線圖的數(shù)據(jù)。當(dāng)任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障后所有行車都需要回到原點(diǎn)才能重新啟動(dòng)。所以有些生產(chǎn)線雖然有全自動(dòng)功能,但操作者使用熱情不高,甚至放棄使用。
2.3.2 第二種模式是智能模式
廣州耐得實(shí)業(yè)有限公司已成功開發(fā)出具備人工智能的自動(dòng)行車控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)依據(jù)槽面上的行車運(yùn)行,各工件的工藝狀態(tài),指揮各行車相互協(xié)調(diào)共同完成任務(wù)。這種情況下,各組工件的工藝步驟、工藝時(shí)間都可以不一致,系統(tǒng)依據(jù)這些情況自動(dòng)協(xié)調(diào)行車的運(yùn)行,就好像是幾個(gè)行車操作手在進(jìn)行相互配合、共同生產(chǎn),當(dāng)然這個(gè)過程已經(jīng)由PLC系統(tǒng)的人工智能來完成了。這種智能型自動(dòng)生產(chǎn)線已在愛康、鼎豐、晟通等的鋁型材氧化生產(chǎn)線上獲得成功應(yīng)用。
總結(jié):本文介紹了鋁型材氧化自動(dòng)生產(chǎn)線的子系統(tǒng)之一自動(dòng)行車的優(yōu)點(diǎn)、應(yīng)用和目前自動(dòng)化的程度。