汽車專用加注機(jī)廣泛地應(yīng)用于汽車制造業(yè),是現(xiàn)代化汽車生產(chǎn)線上必不可少的專用設(shè)備。這種加注機(jī)屬于系列設(shè)備。包括汽車防凍液加注機(jī)、空調(diào)冷媒加注機(jī)、制動液加注機(jī)、變速箱油加注機(jī)、風(fēng)檔洗滌液加注機(jī)、動力轉(zhuǎn)向液加注機(jī)、離合器油加注機(jī)等。本文針對汽車制動液加注機(jī)進(jìn)行研究。
傳統(tǒng)的汽車制動液加注方法采用手工方式。這種方式不判斷汽車制動缸是否泄露,也不抽真空,直接向加注口倒入制動液,加液時腳踩汽車制動踏板,待制動液下降后,再踩踏板,反復(fù)多次,然后打開車輪分泵放油口從車下排液,再踩踏板,直至放出液體無氣泡為止。這種方法勞動強(qiáng)度大,可靠性不高,加注時間長,且容易造成環(huán)境污染,因其效率太低而無法滿足汽車裝配生產(chǎn)線的需要。筆者設(shè)計了加注機(jī)的結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng),克服了手工加注的缺點,改善了其應(yīng)用狀況。
1 新型制動液加注機(jī)的功能
(1)提高了加注速度。這種新型汽車真空制動液加注機(jī)采用了PLC控制,克服了手工加注的缺點。加注速度可達(dá)80s/輛,完全可以跟上生產(chǎn)線的節(jié)拍。
(2)提高了加注質(zhì)量。制動液不是直接從包裝桶中直接注入汽車,而是先將制動液注入儲液罐中。儲液罐需先抽真空,再加入液體。這樣可以保證液體中不含有氣泡。
(3)減少了環(huán)境污染。當(dāng)將制動液注入汽車后,在加注頭的導(dǎo)液管中還存有液體,為了防止液體流出污染地面,需將殘余液體回流至回流罐中,因此回流罐也需抽真空,保證液體可靠回抽。
(4)有自動測漏功能。汽車制動缸加注制動液前,應(yīng)首先抽取缸的真空。此工作可達(dá)到兩個目的:一是因
為汽車制動系統(tǒng)的油管較細(xì),只有抽真空才可保證將液體加到位,加滿才不會產(chǎn)生氣泡;二是通過制動缸抽真空,以及抽真空后在一段時間內(nèi)的保壓,可以檢測制動系統(tǒng)是否有泄露,如有泄漏可以報警提示,待修理好后再進(jìn)行加注。
(5)有智能功能。這種智能包括自動識別車型功能,可實現(xiàn)在一條生產(chǎn)線分別加注不同車型的汽車,即混裝功能;還包括節(jié)能功能,當(dāng)生產(chǎn)線停下較長時間時,機(jī)器可進(jìn)入“休眠”狀態(tài),以減少能源的損耗,當(dāng)再開動時,馬上進(jìn)行喚醒。
(6)有自動診斷功能。當(dāng)氣路氣壓不夠、桶內(nèi)無液以及各工作罐、各個工作閥以及回路產(chǎn)生泄露或工作不正常時,可通過報警燈報警,同時通過觸摸屏可顯示故障的原因與部位,為及時排除故障提供便利。
(7)有打印和通訊功能。在PLC內(nèi)部可存儲各種數(shù)據(jù),可打印每日報表。也可打印每周、每月、每季,甚至全年的報表。可以將本臺機(jī)器通過數(shù)據(jù)總線與整個裝配線總控機(jī)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),也可以與其它機(jī)臺進(jìn)行通訊聯(lián)系。
2 系統(tǒng)的組成
控制系統(tǒng)采用了德國西門子公司生產(chǎn)的S72226型PLC,具有兩個S485接口,以及24個輸入接點和16個輸出接點[1],通過專用電纜可以與上位機(jī)進(jìn)行通訊。應(yīng)用STEP72Micro/WIN32編程軟件進(jìn)行編程。觸摸屏為西門子TP170B型,使用電纜與PLC進(jìn)行通訊。通過觸摸屏可進(jìn)行參數(shù)設(shè)定,并顯示故障的原因與部位?？梢燥@示日期、形成報表,也可進(jìn)行打印等?！ ∠到y(tǒng)的輸入由各種傳感器和開關(guān)組成,包括氣路壓力傳感器、真空傳感器、液位傳感器、按鈕開關(guān)和接近開關(guān)等,其中真空壓力傳感器使用的是日本產(chǎn)妙得傳感器。測汽車制動缸真空值取的是模擬量值,因此使用了西門子EM231模擬量輸入模塊。
系統(tǒng)的輸出分別通過控制13個電磁閥來控制液壓閥和氣缸;同時還控制各個指示燈對各種工作狀態(tài)進(jìn)行顯示;控制繼電器線圈對真空泵及行走小車進(jìn)行控制。電磁閥使用日本產(chǎn)SMC電磁閥,液壓閥采用德國產(chǎn)蓋米控液閥,并選用了德國產(chǎn)萊寶制動液專用真空泵。這些高質(zhì)量元件的使用充分保證了加注機(jī)的可靠性。由于輸出點數(shù)較多,所以擴(kuò)展了3塊EM222輸出模塊。
3 軟件設(shè)計
當(dāng)機(jī)器開車后,真空泵即開始工作,接著進(jìn)行初始化工作,見圖3。
首先需判斷控制氣路中的工作壓力是否滿足要求,如果低于要求值則進(jìn)行報警,停止一切工作,此檢壓力正常的情況下,首先檢測儲液罐的真空值是否合乎要求,如不合要求,則儲液罐抽真空;滿足要求后,使用控制閥對儲液罐進(jìn)行加液。使用4個液位傳感器對液面高度進(jìn)行監(jiān)測,這4個傳感器分別為頂部液位傳感器、底部液位傳感器、上液面?zhèn)鞲衅骷跋乱好鎮(zhèn)鞲衅?。頂部液位傳感器防止液體溢出,底部液面?zhèn)鞲衅鞅O(jiān)測罐內(nèi)是否有液。當(dāng)加液的液體上升至上液面?zhèn)鞲衅鲿r停止加液,隨著加注的進(jìn)行液面逐漸下降,下降到下液面?zhèn)鞲衅鲿r即重新開始加液,如此周而復(fù)始。如液面降到底部液位傳感器時,說明桶內(nèi)已無液體,及時提示報警,馬上換新桶,以避免出現(xiàn)汽車加注一半液體的情況。
儲液罐液面如正常,接著檢測回流罐是否為真空,如不為真空,對其進(jìn)行抽取,直到滿足要求為止。通過控制閥將制動液加入到注液缸中,為汽車制動缸注液做好準(zhǔn)備。此時初始化工作完畢。
當(dāng)裝配線上的汽車到來時,摘下移動小車上的加注頭,將其夾緊在汽車制動缸的加注口上,夾緊并密封后,對汽車缸抽真空,移動小車緩慢地與汽車一齊移動。當(dāng)在要求的時間內(nèi)汽車制動缸內(nèi)仍抽不到真空值,說明汽車有大的泄漏或說明加注頭沒夾好,這時會報警提示,如正常則進(jìn)行一段時間的真空保壓;如在規(guī)定時間內(nèi)真空值不變或變化很小,說明汽車無泄露,可進(jìn)行加注;否則也會報警,并松開加注頭。當(dāng)制動液加滿之后,通過傳感器發(fā)出信號,自動對加注頭輸液管中的余液進(jìn)行回抽,以防止液體污染工作現(xiàn)場或汽車,回抽到回流罐中的液體經(jīng)數(shù)次回抽后送回儲液罐中。加注完成后將放松了的加注頭放回移動小車上,小車自動返回初始位置。同時程序也返回并進(jìn)行初始化,為下一臺車的注液做好準(zhǔn)備。當(dāng)初始化后較長一段時間內(nèi)無汽車加注制動液,則進(jìn)入“休眠”狀態(tài)。
4 結(jié)束語
把PLC與觸摸屏應(yīng)用于汽車真空制動液加注機(jī),可靠性高,操作簡便,具有智能性。操作工人不需特別培訓(xùn)就能上崗,確保了產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。這一技術(shù)已成功地應(yīng)用于天津鼎工機(jī)電設(shè)備制造有限公司生產(chǎn)的汽車制動液加注機(jī)上,可應(yīng)用于各種汽車總裝線。
是一家**的以研究制造泵、閥等流體輸送設(shè)備、電氣控制系統(tǒng) 和環(huán)保設(shè)備的綜合性企業(yè)。主要業(yè)務(wù)穩(wěn)流罐、氣壓罐廠家、水泵代理加盟 。