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OMRON安全产品在汽车行业的应用

--OMRON安全产品在汽车行业的应用

供稿:工控网 2009/5/19 9:28:00

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  • 关键词: 电机 工控 步进电机
  • 摘要:在工厂自动化日益发展的今天,人们越来越关注生产现场的安全性。以汽车生产厂为例,尤其是在自动化程度较高的焊装车间和总装车间,大量的焊接机器人和装配机械手的出现,造成了许多需要安全保护的危险区域,所以安全传感器,如区域保护扫描器、安全光幕、安全锁、安全地毯、急停开关等的使用已经非常普遍。欧姆龙安全类产品主要包括以下几类:

1.OMRON安全技术简介
  
  在工厂自动化日益发展的今天,人们越来越关注生产现场的安全性。以汽车生产厂为例,尤其是在自动化程度较高的焊装车间和总装车间,大量的焊接机器人和装配机械手的出现,造成了许多需要安全保护的危险区域,所以安全传感器,如区域保护扫描器、安全光幕、安全锁、安全地毯、急停开关等的使用已经非常普遍。欧姆龙安全类产品主要包括以下几类:
  
  (1)安全输入产品
  
  安全门开关:对安全门的开关检测及锁定,如D4NH急停开关:用于当设备发生异常或工人发生危险时使设备停止,如A22E安全光幕:对频繁出入的工作入口的保护,如F3SJ安全地毯:对区域内的存在与否进行检测,确保危险区域内的安全,如D9M区域扫描传感器:存在与否的检测和接近危险区域时的警告,如F3G-C。
  

 


  (2)安全控制产品:
  
  安全继电器:内藏强制导向机构,防止触电的熔接造成的危险,如G7SA安全继电器单元/控制器:实现安全电路的组成及控制,并实现安全控制网络的组建,如DevICeNetSafety智能网络控制器NE1A。
  
  传统安全系统仍停留在“安全继电器”或“安全PLC”的非总线控制系统的低级控制状态,大大限制了生产过程控制系统的发展。但如果将这些安全设备连接到非安全的现场总线系统上去,就会存在比较大的安全隐患,是一种非安全的控制状态。基于这种状况,OMRON开发了一种安全网络系统DeviceNetSafety,如图1所示,该总线控制系统大大加快了控制系统前进的步伐。使用该DeviceNet安全控制网络具有以下优点明显:可以取得认证软件逻辑安全回路;互锁继电器盘的小型化,节省空间;按照用户要求可以灵活处理程序变更;可以灵活处理设备的模型变更;节省布线;缩短开发时间等。
  
2.安全总线系统在汽车行业的应用
  
  (1)焊接机器人汽车厂焊接车间中存在着大量的焊接机器人,焊接机器人周围需要安装机械式安全围栏、安全门锁、激光区域保护扫描器及急停开关等安全保护设备。这些安全保护设备可通过“安全总线接口”连接到安全总线系统中去。
  

 


  (2)全自动冲压机
  
  在全自动冲压机的工作区域,通常会安装机械式安全围栏、安全门锁、带屏蔽传感器的安全进出入口安全光栅及急停开关等安全传感器。这些安全保护设备都可以连接到安全总线系统中去,构成安全控制网络系统。
  
  下面以汽车焊接生产线为例,介绍OMRON安全产品在其中的应用。图2为汽车生产中的车体焊接生产线示意图,包括主控制面板,焊接工作台JIGA和JIGB,工人操作台等部分。其中,POWERENCLOSURE为主控制柜,ROBOT CONTROL PANEL为焊接机器人控制面板,MAINOP面板控制主设备的启动、停止,SUBOP为局部操作面板。工作过程为:焊接机器手轮循对进入工作台A,B中的车体进行焊接,当A焊接完成后,该车体自动退出焊接工作台A,等待下一个进入焊接,同时,机器手转向工作台B,对进入该工作台的车体进行焊接,焊接完成后的车体退出工作台B,等待下一个进入,同时机器手返回A中对已就位的车体焊接….,如此周而复始。
  
  在这种自动化程度较高的焊装车间中,大量的焊接机器人和装配机械手的出现,造成了许多需要安全保护的危险区域。因此,安全产品的应用显得非常重要。在图2中,急停开关可在设备出现异常情况下立即停止其运行;焊接工作台与工人操作台之间安装安全光幕,以防机器手工作期间身体的进入;在机器手工作半径附近的区域安装激光区域扫描器,防止人体进入危险区域;同时,可通过DeviceNet安全网络进行远程扩展,如图3所示。
  

 


  
  图4为汽车自动焊接线的控制系统构成。该控制系统中包括两个DeviceNet网络,其中DNET1为DeviceNetSafety网络,该网络由安全控制器NE1A为安全控制主站、DST1为从站组成。NE1A本身自带16路安全输入,8路安全输出,可外接各种安全输入输出产品,其本身具有使用功能块的演算功能,并兼具DeviceNet标准从站功能;同时,为扩充系统的安全输入输出,外加从站DST1,从而实现网络的扩展。DNET2为标准DeviceNet网络,该网络主要作用为控制设备的机械运动,同时为整个系统的信息网络,即外界可通过该网络(主站PLC)读取远程的信息。
  


 

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