摘要：本文闡述了壓縮機外殼端子電阻焊接生產線的各個工位工作流程以及工藝參數等
關鍵詞：焊接生產線 工藝 PLC&HMI 應用

一：工位介紹

1：如下圖一所示：圖一當中由左到右工位依次為限位板工位，限位圈工位，端子工位，安裝板工位，座銷工位。其中端子工位，安裝板工位，座銷工位帶有雙頭氣缸，而限位板工位，限位圈工位則為單氣缸。


圖一：工位分布圖
2：如下圖二：為安裝板工位，座銷工位的圖示

工位性能特點:

1、 雙氣缸單變壓器結構，氣缸的橫向距離可調。
2、適合于焊點排布在一條直線的焊接工件，雙氣缸交替工作，減少了工件移動和對位時間，提高工作效率。
3、雙氣缸電極輸出電流可根據規范調整。

主要技術參數說明：

1、兩氣缸（中心距離）可調距離：100mm--800mm
2、焊機功率輸出：50KVA--150VA
3、兩氣缸直徑：63mm-100mm

二：工藝規范

1：規范

不同工位控制器的選擇規范，通過人機界面自動設定選擇規范序列號，如下圖三，不同工位根據不同的規范來調整不同的焊接工藝，規范不同焊接參數不同。

焊接參數包括：預加壓時間，加壓時間，電流遞增時間，焊接1時間，焊接1電流，冷卻1時間，焊接2時間，焊接2電流，冷卻2時間，第2脈沖循環次數，焊接3時間，焊接3電流，電流遞減時間，維持時間，休止時間等。

圖三：參數顯示設定監視自動運行畫面
2：電源指示燈可以監控到五工位中哪一工位處于通電狀態
3：警報指示燈：可分別指出各工位水壓氣壓不足時提示報警
4：狀態：正在焊接，放電或者等待狀態（已經按下雙手控制按鈕處于排隊等待狀態）
5：班計數：可以計算工作產量

三：操作流程

1：自動運行

在監控畫面（圖三）進行自動運行，啟動電源，判斷5工位是否有啟動信號，啟動信號由PLC直接發給各工位的控制器，控制器接收到啟動信號后，按照主機優先的權限進行給定，五臺設備焊接互鎖，保證同一時間只有一臺工位進行焊接，如果主機端子工位有啟動信號的話以主機為優先工作，否則按照其他各工位啟動請求先后進行獨立工作。

三相控制器按照人機界面選擇的規范進行焊接，三相控制器焊接結束后提供焊接完成信號給PLC，PLC執行氣缸復位等待下一次工作。

2：手動運行

如下圖四為手動運行畫面，只有主機也就是端子工位有手動運行功能，其他四個工位則沒有手動運行的功能,在手動運行畫面時只有主機方可工作,其它工作不能動作.

手動功能畫面當中可以設定左右氣缸向上運行的時間,調整時間保證氣缸上升到位.

圖四：手動運行畫面
四：人機界面頁面說明

1：圖五為總加工量顯示和清零畫面

圖五：總加工量圖示
2：圖六為安裝板和座銷雙頭工位左氣缸延時上升時間設定畫面

安裝板和座銷工位左右氣缸不是同時工作，左邊的先下降工作，工作結束之后等待右邊氣缸下降壓緊工件后左邊氣缸方可上升返回，防止正在焊接的工件錯位。

圖六：時間設定畫面
3：圖七為主機也就是端子工位規范選擇子畫面主機左右工位規范選擇不同的焊接工藝

圖七：主機規范選擇子畫面
4：圖八為安裝板規范選擇子畫面，在自動運行畫面當中點擊安裝板規范后畫面會自動跳到此子畫面進行相關規范參數的設定

圖八：安裝板規范選擇子畫面
5：圖九為座銷規范選擇子畫面，在自動運行畫面當中點擊座銷規范后畫面會自動跳到此子畫面進行相關規范參數的設定

圖九：座銷規范選擇子畫面
五：控制器

此生產線所使用的控制器為數控工頻電阻焊機控制器18B系列，臺達DOP-A57GSTD人機界面和DVP-48EH00T2PLC，如下圖十、圖十一

圖十：控制器機身安裝圖

圖11：人機界面安裝圖
1：控制器主要特點:

· 焊接過程由控制器進行閉環控制，在電網電壓波動和焊接負載變化的情況下，都可保證焊接電流恒定，因而保證焊點質量。
· 具有恒電流、恒電壓和恒相角三種控制功能。
· 可進行兩個加壓電磁氣閥控制（帶增壓控制）。
· 具有4/15規范選擇功能。
· 具有單點焊和連續點焊功能。
· 多窗口編程器顯示，操作簡單方便。
· 具有斷電數據保存功能，斷電十年數據不丟失。
· 具有出錯自檢測功能，各種異常情況以數字顯示。

2：PLC&HMI和控制器信號溝通定義表

PLC提供啟動信號給控制器：X20-X25
控制器提供焊接完成終了信號給PLC：X0-X4
PLC提供給捉控制器規范選擇信號:Y12-Y15(主機及端子) Y16-Y17(安裝板) Y20-Y21(座銷)
Y22,Y23分別限位圈及限位板.

警燈信號: Y25-Y27分別顯示紅色黃色及綠色,紅色表示總機中有氣壓低故障,黃色表示總機中有水壓低故障,綠色則表示總機有一機正在焊接.具體信息查看(圖三)人機畫面.

通過PLC&HIM控制五個工位焊接互鎖,保證在同一時間內只有一個工位通電焊接.減小電網波動.

六：結束語

臺達PLC&HMI在焊接生產線上的成功應用為我們在焊接設備領域提供了成功的系統應用集成。

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中達電通的母公司為世界著名的電子制造跨國企業——臺達電子集團，臺達集團在江蘇吳江建有規模龐大的生產基地，是全球第一大電源管理系統供貨商和臺達變頻器、編碼器、人機接口、PLC、伺服、溫控器等機電產品的制造廠商。