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当交流变频控制系统在涂胶机器人中的应用1

发布时间:2021-09-14 21:21:00 阅读: 来源:护肘厂家

交流变频控制系统在涂胶机器人中的应用(1)

在上汽通用五菱汽车股份有限公司使用的涂胶机器人的供胶系统,全部为直流驱动模式。直流系统里的直流电机和电机控制器,均是美国进口,由国内供应商采购,然后再转卖给用户。就在这一转手的过程中,价格被大大地提高。且从美国到国内,整个进货周期也长达70天左右,严重影响了企业的生产。

在因此在清洁、润滑等条件符合时对直流系统的外形结构、工作原理及与机器人本体的信号交接进行研究后,发现我们身边最常用的交流变频系统,在技术上完全可以取代。交流变熟悉度来讲,也是掌握交流变频技术大过直流变频。因此,无论是从人、机、料、法、环的任何方面来讲,供胶系统的交流化都是势在必行。

1 现状调查

涂胶机器人是靠机器人手臂的移动,代替人工对汽车的前、后挡风玻璃进行涂胶操作,然后由人工将涂好胶的玻璃安装到汽车上。由于机器人手臂的移动是靠程序设计的,所以相比人工涂胶具有精度高、速度快、品质可靠等优点。但东部总装车间的涂胶机器人却存在有以下主要问题:

1.1高能耗

吐胶机器手的供胶电机,用于机器手吐胶时提供动力。此电机无论是设备在吐胶还是不吐胶或处于等待状态时,都是处于运转状态,而涂一块玻璃时间为23 S,生产线节拍为1 1 0 S,因此,一个节拍内87 S的时间,电机都处于非增值的能耗阶段。

其次,由于车间工艺对胶型的要求,电动机在吐胶的过程中,没必要以l 75V的电压全速运转。电机的工作状态如图l所示。

1.2高成本

高成本主要是指高维护成本和高采购成本。

(1)高维护成本。东总A线的生产节拍为1 1 0 S,工作制是24 h工作制。在如此高强度的使用频率下,直流系统频频出现故障。根据维修记录统计,直流电机在3年内烧毁过1台,直流控制器平均每年报废1个。这样就使得维修车间每年都要在此花费资金进行维护。

(2)高采购成本。直流电机和直流控制器均美国进口,采购价格每台电机为2.65万元/台,直流控制器价格为l.1 5万元/台。采购周期在70 d左右,如此长的采购周期也严重影响了企业的正常生产。

2 原因分析

2.1“鱼骨图”原因分析法

采用“鱼骨图”分析法,对上述问题进行分析,如图2。

比2018年增长53%以上

2.2主因的确定

对“鱼骨图”的各个因素进行分析,确定要因和非要因,并作针对性的解决。

(1)操作工操作工艺不熟练。20(2)试样击断摆锤来回摆动要按"制动"08年8月22日~9月1 0日,我们现场确认操作工的培训及操作情况,相关工程师已编制了详细的SOS标准。检查3个班次的操作人员已接受过SOS培训。我们还对整个操作过程进行跟踪、抽查,未发现因人为原因造成操作不到位的地方。所以,人员因素是非要因。见图3和表2_

(2)环境恶劣影响设备运行。我们以PM、TPM为标准,对现场维修员、操作工的PM工作进行抽查。并跟踪抽查整个PM过程及现场5 S情况,所有GMS里的考核指标均达标。所以,可以排除环境恶劣方面的因素影响设备运行,是非要因。

(3)控制模式不合理。在1 1 0 S节拍内,只有23 S的涂胶时间(增值时间),其余时间为移动和等待时间(非增值时间)。并且,在每班的休息时间和吃饭时间,电机也都是处在运行当中,这些时间也都是非增值时间。在非增值时间内,如果供胶系统的电机如果仍然处于运行状态,则此时的能源消耗便是一种纯粹的浪费,没有任何价值创造可言了。

因此,在控制逻辑上而言,这种控制模式和工作逻辑是不科学的。为了降低能耗,充分利用能源,必须尽量降低非增值时间。改变系统的控制模式,是最根本有效的办法。因此,控制模式不合理,是造成高能耗的要因。

(4)设备是国外进口。设备本身在国外的价格并不贵。经过查询,直流电机的厂商BOLDER公司,在公司的站上公布的供胶直流电机的价格为73 5美元。但经过国内的一、二级供应商转手后,最终到用户手里的价格便成了26 5 00元/台。因此,设备的进口是影响成本高的最大因素,是要因。

(5)胶泵问题多。经过现场调查确认,发现与维修有关的配套设备的胶泵在生产中运行正常,各参数符合指标,没有出现过多故障。所以,胶泵问题多是非要因

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