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應(yīng)用設(shè)計

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OMRON安全產(chǎn)品在汽車行業(yè)的應(yīng)用

OMRON安全產(chǎn)品在汽車行業(yè)的應(yīng)用

2009/5/19 9:28:00

1.OMRON安全技術(shù)簡介
  
  在工廠自動化日益發(fā)展的今天,人們越來越關(guān)注生產(chǎn)現(xiàn)場的安全性。以汽車生產(chǎn)廠為例,尤其是在自動化程度較高的焊裝車間和總裝車間,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、急停開關(guān)等的使用已經(jīng)非常普遍。歐姆龍安全類產(chǎn)品主要包括以下幾類:
  
 ?。?)安全輸入產(chǎn)品
  
  安全門開關(guān):對安全門的開關(guān)檢測及鎖定,如D4NH急停開關(guān):用于當(dāng)設(shè)備發(fā)生異?;蚬と税l(fā)生危險時使設(shè)備停止,如A22E安全光幕:對頻繁出入的工作入口的保護(hù),如F3SJ安全地毯:對區(qū)域內(nèi)的存在與否進(jìn)行檢測,確保危險區(qū)域內(nèi)的安全,如D9M區(qū)域掃描傳感器:存在與否的檢測和接近危險區(qū)域時的警告,如F3G-C。
  

 


 ?。?)安全控制產(chǎn)品:
  
  安全繼電器:內(nèi)藏強制導(dǎo)向機(jī)構(gòu),防止觸電的熔接造成的危險,如G7SA安全繼電器單元/控制器:實現(xiàn)安全電路的組成及控制,并實現(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”的非總線控制系統(tǒng)的低級控制狀態(tài),大大限制了生產(chǎn)過程控制系統(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)場總線系統(tǒng)上去,就會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開發(fā)了一種安全網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)DeviceNetSafety,如圖1所示,該總線控制系統(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)點明顯:可以取得認(rèn)證軟件邏輯安全回路;互鎖繼電器盤的小型化,節(jié)省空間;按照用戶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;縮短開發(fā)時間等。
  
2.安全總線系統(tǒng)在汽車行業(yè)的應(yīng)用
  
 ?。?)焊接機(jī)器人汽車廠焊接車間中存在著大量的焊接機(jī)器人,焊接機(jī)器人周圍需要安裝機(jī)械式安全圍欄、安全門鎖、激光區(qū)域保護(hù)掃描器及急停開關(guān)等安全保護(hù)設(shè)備。這些安全保護(hù)設(shè)備可通過“安全總線接口”連接到安全總線系統(tǒng)中去。
  

 


  (2)全自動沖壓機(jī)
  
  在全自動沖壓機(jī)的工作區(qū)域,通常會安裝機(jī)械式安全圍欄、安全門鎖、帶屏蔽傳感器的安全進(jìn)出入口安全光柵及急停開關(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系統(tǒng)中去,構(gòu)成安全控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
  
  下面以汽車焊接生產(chǎn)線為例,介紹OMRON安全產(chǎn)品在其中的應(yīng)用。圖2為汽車生產(chǎn)中的車體焊接生產(chǎn)線示意圖,包括主控制面板,焊接工作臺JIGA和JIGB,工人操作臺等部分。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、停止,SUBOP為局部操作面板。工作過程為:焊接機(jī)器手輪循對進(jìn)入工作臺A,B中的車體進(jìn)行焊接,當(dāng)A焊接完成后,該車體自動退出焊接工作臺A,等待下一個進(jìn)入焊接,同時,機(jī)器手轉(zhuǎn)向工作臺B,對進(jìn)入該工作臺的車體進(jìn)行焊接,焊接完成后的車體退出工作臺B,等待下一個進(jìn)入,同時機(jī)器手返回A中對已就位的車體焊接….,如此周而復(fù)始。
  
  在這種自動化程度較高的焊裝車間中,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,急停開關(guān)可在設(shè)備出現(xiàn)異常情況下立即停止其運行;焊接工作臺與工人操作臺之間安裝安全光幕,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)入危險區(qū)域;同時,可通過DeviceNet安全網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程擴(kuò)展,如圖3所示。
  

 


  
  圖4為汽車自動焊接線的控制系統(tǒng)構(gòu)成。該控制系統(tǒng)中包括兩個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,為擴(kuò)充系統(tǒng)的安全輸入輸出,外加從站DST1,從而實現(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)械運動,同時為整個系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò),即外界可通過該網(wǎng)絡(luò)(主站PLC)讀取遠(yuǎn)程的信息。
  


 
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