OMRON安全產(chǎn)品在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用
1.OMRON安全技術(shù)簡(jiǎn)介
在工廠(chǎng)自動(dòng)化日益發(fā)展的今天,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全性。以汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)為例,尤其是在自動(dòng)化程度較高的焊裝車(chē)間和總裝車(chē)間,大量的焊接機(jī)器人和裝配機(jī)械手的出現(xiàn),造成了許多需要安全保護(hù)的危險(xiǎn)區(qū)域,所以安全傳感器,如區(qū)域保護(hù)掃描器、安全光幕、安全鎖、安全地毯、急停開(kāi)關(guān)等的使用已經(jīng)非常普遍。歐姆龍安全類(lèi)產(chǎn)品主要包括以下幾類(lèi):
?。?)安全輸入產(chǎn)品
安全門(mén)開(kāi)關(guān):對(duì)安全門(mén)的開(kāi)關(guān)檢測(cè)及鎖定,如D4NH急停開(kāi)關(guān):用于當(dāng)設(shè)備發(fā)生異?;蚬と税l(fā)生危險(xiǎn)時(shí)使設(shè)備停止,如A22E安全光幕:對(duì)頻繁出入的工作入口的保護(hù),如F3SJ安全地毯:對(duì)區(qū)域內(nèi)的存在與否進(jìn)行檢測(cè),確保危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)的安全,如D9M區(qū)域掃描傳感器:存在與否的檢測(cè)和接近危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)的警告,如F3G-C。
?。?)安全控制產(chǎn)品:
安全繼電器:內(nèi)藏強(qiáng)制導(dǎo)向機(jī)構(gòu),防止觸電的熔接造成的危險(xiǎn),如G7SA安全繼電器單元/控制器:實(shí)現(xiàn)安全電路的組成及控制,并實(shí)現(xiàn)安全控制網(wǎng)絡(luò)的組建,如DevICeNetSafety智能網(wǎng)絡(luò)控制器NE1A。
傳統(tǒng)安全系統(tǒng)仍停留在“安全繼電器”或“安全PLC”的非總線(xiàn)控制系統(tǒng)的低級(jí)控制狀態(tài),大大限制了生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展。但如果將這些安全設(shè)備連接到非安全的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)系統(tǒng)上去,就會(huì)存在比較大的安全隱患,是一種非安全的控制狀態(tài)?;谶@種狀況,OMRON開(kāi)發(fā)了一種安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)DeviceNetSafety,如圖1所示,該總線(xiàn)控制系統(tǒng)大大加快了控制系統(tǒng)前進(jìn)的步伐。使用該DeviceNet安全控制網(wǎng)絡(luò)具有以下優(yōu)點(diǎn)明顯:可以取得認(rèn)證軟件邏輯安全回路;互鎖繼電器盤(pán)的小型化,節(jié)省空間;按照用戶(hù)要求可以靈活處理程序變更;可以靈活處理設(shè)備的模型變更;節(jié)省布線(xiàn);縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間等。
2.安全總線(xiàn)系統(tǒng)在汽車(chē)行業(yè)的應(yīng)用
(1)焊接機(jī)器人汽車(chē)廠(chǎng)焊接車(chē)間中存在著大量的焊接機(jī)器人,焊接機(jī)器人周?chē)枰惭b機(jī)械式安全圍欄、安全門(mén)鎖、激光區(qū)域保護(hù)掃描器及急停開(kāi)關(guān)等安全保護(hù)設(shè)備。這些安全保護(hù)設(shè)備可通過(guò)“安全總線(xiàn)接口”連接到安全總線(xiàn)系統(tǒng)中去。
(2)全自動(dòng)沖壓機(jī)
在全自動(dòng)沖壓機(jī)的工作區(qū)域,通常會(huì)安裝機(jī)械式安全圍欄、安全門(mén)鎖、帶屏蔽傳感器的安全進(jìn)出入口安全光柵及急停開(kāi)關(guān)等安全傳感器。這些安全保護(hù)設(shè)備都可以連接到安全總線(xiàn)系統(tǒng)中去,構(gòu)成安全控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
下面以汽車(chē)焊接生產(chǎn)線(xiàn)為例,介紹OMRON安全產(chǎn)品在其中的應(yīng)用。圖2為汽車(chē)生產(chǎn)中的車(chē)體焊接生產(chǎn)線(xiàn)示意圖,包括主控制面板,焊接工作臺(tái)JIGA和JIGB,工人操作臺(tái)等部分。其中,POWERENCLOSURE為主控制柜,ROBOT CONTROL PANEL為焊接機(jī)器人控制面板,MAINOP面板控制主設(shè)備的啟動(dòng)、停止,SUBOP為局部操作面板。工作過(guò)程為:焊接機(jī)器手輪循對(duì)進(jìn)入工作臺(tái)A,B中的車(chē)體進(jìn)行焊接,當(dāng)A焊接完成后,該車(chē)體自動(dòng)退出焊接工作臺(tái)A,等待下一個(gè)進(jìn)入焊接,同時(shí),機(jī)器手轉(zhuǎn)向工作臺(tái)B,對(duì)進(jìn)入該工作臺(tái)的車(chē)體進(jìn)行焊接,焊接完成后的車(chē)體退出工作臺(tái)B,等待下一個(gè)進(jìn)入,同時(shí)機(jī)器手返回A中對(duì)已就位的車(chē)體焊接….,如此周而復(fù)始。
在這種自動(dòng)化程度較高的焊裝車(chē)間中,大量的焊接機(jī)器人和裝配機(jī)械手的出現(xiàn),造成了許多需要安全保護(hù)的危險(xiǎn)區(qū)域。因此,安全產(chǎn)品的應(yīng)用顯得非常重要。在圖2中,急停開(kāi)關(guān)可在設(shè)備出現(xiàn)異常情況下立即停止其運(yùn)行;焊接工作臺(tái)與工人操作臺(tái)之間安裝安全光幕,以防機(jī)器手工作期間身體的進(jìn)入;在機(jī)器手工作半徑附近的區(qū)域安裝激光區(qū)域掃描器,防止人體進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域;同時(shí),可通過(guò)DeviceNet安全網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展,如圖3所示。
圖4為汽車(chē)自動(dòng)焊接線(xiàn)的控制系統(tǒng)構(gòu)成。該控制系統(tǒng)中包括兩個(gè)DeviceNet網(wǎng)絡(luò),其中DNET1為DeviceNetSafety網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)由安全控制器NE1A為安全控制主站、DST1為從站組成。NE1A本身自帶16路安全輸入,8路安全輸出,可外接各種安全輸入輸出產(chǎn)品,其本身具有使用功能塊的演算功能,并兼具DeviceNet標(biāo)準(zhǔn)從站功能;同時(shí),為擴(kuò)充系統(tǒng)的安全輸入輸出,外加從站DST1,從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。DNET2為標(biāo)準(zhǔn)DeviceNet網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)主要作用為控制設(shè)備的機(jī)械運(yùn)動(dòng),同時(shí)為整個(gè)系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò),即外界可通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)(主站PLC)讀取遠(yuǎn)程的信息。
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