移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型合計(jì)自動(dòng)化裝備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種移載機(jī)的故障診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在汽車(chē)生產(chǎn)制造過(guò)程中，生產(chǎn)線中的設(shè)備發(fā)生故障就可能會(huì)造成整個(gè)生產(chǎn)線的停止運(yùn)行，這樣對(duì)汽車(chē)生產(chǎn)制造廠商造成的損失是相當(dāng)巨大的，故保障汽車(chē)生產(chǎn)線中關(guān)鍵設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。移載機(jī)作為一種自動(dòng)化移載設(shè)備，主要用于汽車(chē)總裝線中線體間物料的移載，從而實(shí)現(xiàn)了不同線體間物料的交換。而移載機(jī)作為汽車(chē)總裝線中的關(guān)鍵設(shè)備，其發(fā)生故障就會(huì)造成整個(gè)汽車(chē)總裝線的停止運(yùn)行，故對(duì)移載機(jī)設(shè)備設(shè)計(jì)故障自診斷裝置也就具有非常現(xiàn)實(shí)的意義。傳統(tǒng)的移載機(jī)設(shè)備并沒(méi)有對(duì)其關(guān)鍵部件安裝相應(yīng)傳感器進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)檢測(cè)，也就無(wú)法提前對(duì)移載機(jī)的故障進(jìn)行預(yù)警，完全需要人工進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實(shí)用新型提供一種移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，能夠?qū)X輪箱磨損和伸縮叉末端下沉進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷，從而在移載機(jī)相應(yīng)故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)警，減少了人工定期維護(hù)和檢修次數(shù)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0004]—種移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，包括:控制器、變頻器、絕對(duì)式編碼器、后限位開(kāi)關(guān)、前限位開(kāi)關(guān)、位移傳感器；
[0005]所述后限位開(kāi)關(guān)和前限位開(kāi)關(guān)分別安裝在移載機(jī)支撐底座上輸送軌的后端和前端；
[0006]所述絕對(duì)式編碼器安裝在移載機(jī)的齒輪箱的主齒輪軸上；
[0007]所述位移傳感器安裝在移載機(jī)的伸縮叉伸出極限時(shí)末端的正下方；
[0008]所述控制器電連接絕對(duì)式編碼器、后限位開(kāi)關(guān)、前限位開(kāi)關(guān)和位移傳感器;控制器通過(guò)變頻器連接移載機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0009]進(jìn)一步地，后限位開(kāi)關(guān)、前限位開(kāi)關(guān)均采用接近開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)的數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊輸入至控制器。
[0010]進(jìn)一步地，位移傳感器通過(guò)模擬量輸入擴(kuò)展模塊連接至控制器。
[0011 ] 進(jìn)一步地，絕對(duì)式編碼器通過(guò)Prof ibus接口連接控制器。
[0012]進(jìn)一步地，控制器采用PLC。
[0013]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于
[0014]I)對(duì)移載機(jī)故障診斷和監(jiān)測(cè)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，減少了人工定期檢修，節(jié)約人力。
[0015]2)對(duì)移載機(jī)引起故障的部件數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可提前預(yù)警。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)組成示意圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型的電原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0019]如圖1所示，本實(shí)施例的一種移載機(jī)設(shè)備，包括支撐底座I，支撐底座I上設(shè)有左右兩根輸送軌，左右輸送軌上分別設(shè)有左伸縮叉4和右伸縮叉7 ；在支撐底座I左右輸送軌下分別設(shè)有左齒輪箱2和右齒輪箱10，驅(qū)動(dòng)電機(jī)3(采用減速電機(jī))驅(qū)動(dòng)左齒輪箱2中的主齒輪，從而帶動(dòng)左齒輪箱2中的傳動(dòng)齒輪，通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)左伸縮叉4的伸縮，右伸縮叉7與左伸縮叉4的情況類(lèi)似，只是其動(dòng)力是左齒輪箱2的主齒輪軸通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸器12傳遞到右齒輪箱10的，這樣也保證了左右伸縮叉的同步伸縮。
[0020]本實(shí)用新型基于已有的移載機(jī)設(shè)備進(jìn)行改造，使得其具備故障自診斷功能，包括:PLC、變頻器、絕對(duì)式編碼器9、后限位開(kāi)關(guān)11、前限位開(kāi)關(guān)8、左位移傳感器5和右位移傳感器6; PLC電連接絕對(duì)式編碼器9、后限位開(kāi)關(guān)11、前限位開(kāi)關(guān)8和左、右位移傳感器;PLC通過(guò)變頻器連接移載機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3。
[0021]在移載機(jī)支撐底座I上的右輸送軌(也可以在左輸送軌)的后端和前端分別設(shè)置后限位開(kāi)關(guān)11和前限位開(kāi)關(guān)8;后限位開(kāi)關(guān)11、前限位開(kāi)關(guān)8均采用接近開(kāi)關(guān)；
[0022]故障自診斷裝置機(jī)械部分，包括伸縮叉末端下沉位移檢測(cè)部分和齒輪箱磨損檢測(cè)部分。對(duì)于末端下沉位移檢測(cè)部分，左位移傳感器5和右位移傳感器6分別安裝在固定在地面的安裝板上，安裝板的位置為左伸縮叉4和右伸縮叉7伸出極限時(shí)末端的正下方。
[0023]對(duì)于齒輪箱磨損檢測(cè)部分，在右齒輪箱10的主齒輪軸上鉆直徑為6mm的孔，將絕對(duì)式編碼器9通過(guò)過(guò)盈配合與主齒輪軸連接，從而檢測(cè)右齒輪箱主齒輪軸的絕對(duì)角度。
[0024]參見(jiàn)圖2，圖2為本實(shí)用新型控制原理框圖?？刂破鱌LC電連接絕對(duì)式編碼器9、后限位開(kāi)關(guān)11、前限位開(kāi)關(guān)8和左、右位移傳感器;PLC通過(guò)變頻器連接移載機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)3。
[0025]控制器選用西門(mén)子的S7-300系列的319-3PN/DP型PLC，選用西門(mén)子數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊SM321擴(kuò)展數(shù)字輸入口來(lái)檢測(cè)接近開(kāi)關(guān)的信號(hào)，選用西門(mén)子SM-331模擬量輸入擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模擬輸入口，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器選用西門(mén)子的SINAMICS G120型號(hào)的變頻器。PLC通過(guò)Profibus接口將控制信號(hào)傳遞到變頻器，從而控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)，而變頻器同樣需要通過(guò)Prof ibus接口將采集到的電機(jī)數(shù)據(jù)傳遞到PLC。接近開(kāi)關(guān)的數(shù)字信號(hào)連接到西門(mén)子數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊SM321，從而由主控制器的PLC采集。檢測(cè)伸縮叉末端下沉的位移傳感器選用IFM公司的頂5141電感式位移傳感器，其通信接口為4-20ma的模擬量，從而需要連接到PLC的SM-331模擬量輸入擴(kuò)展模塊。檢測(cè)齒輪箱磨損的絕對(duì)式旋轉(zhuǎn)編碼器選用IFM公司的多圈式絕對(duì)值編碼器RM3001，該編碼器分辨率為25位，通信接口是Profibus接口，PLC從而可以通過(guò)自帶的Prof ibus接口讀取該編碼器的數(shù)據(jù)。
[0026]本實(shí)用新型的故障診斷原理是:
[0027]I)機(jī)械部分；
[0028]對(duì)于全新完好的移載機(jī)，當(dāng)伸縮叉縮回至觸發(fā)后限位開(kāi)關(guān)11時(shí)，通過(guò)絕對(duì)式編碼器9輸出一個(gè)右齒輪箱主齒輪軸的絕對(duì)角度，當(dāng)移載機(jī)使用較長(zhǎng)時(shí)間，齒輪箱有磨損時(shí)，絕對(duì)式編碼器9輸出的值與移載機(jī)完好時(shí)輸出的值有差異，根據(jù)此差異的大小可監(jiān)測(cè)齒輪箱的磨損。
[0029]對(duì)于全新完好的移載機(jī)，當(dāng)伸縮叉完全伸出觸發(fā)前限位開(kāi)關(guān)8時(shí)，通過(guò)左位移傳感器5和右位移傳感器6可分別測(cè)量到左、右伸縮叉末端距左位移傳感器5和右位移傳感器6的間距值;而當(dāng)移載機(jī)使用較長(zhǎng)時(shí)間后，伸縮叉伸出極限時(shí)末端可能會(huì)較全新?tīng)顟B(tài)時(shí)有下沉，測(cè)得的伸縮叉末端距位移傳感器的間距值變化就可以監(jiān)測(cè)伸縮叉末端的下沉。
[0030]2)電氣部分；
[0031 ]變頻器通過(guò)Prof ibus接口將采集到的電機(jī)數(shù)據(jù)傳遞到PLC，從而PLC可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)3的工作電壓，電流等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)可及時(shí)判斷出電機(jī)故障。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，其特征在于，包括:控制器、變頻器、絕對(duì)式編碼器(9)、后限位開(kāi)關(guān)(11)、前限位開(kāi)關(guān)(8)、位移傳感器； 所述后限位開(kāi)關(guān)(11)和前限位開(kāi)關(guān)(8)分別安裝在移載機(jī)支撐底座(I)上輸送軌的后端和前端； 所述絕對(duì)式編碼器(9)安裝在移載機(jī)的齒輪箱的主齒輪軸上； 所述位移傳感器安裝在移載機(jī)的伸縮叉伸出極限時(shí)末端的正下方； 所述控制器電連接絕對(duì)式編碼器(9)、后限位開(kāi)關(guān)(11)、前限位開(kāi)關(guān)(8)和位移傳感器；控制器通過(guò)變頻器連接移載機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)(3)。2.如權(quán)利要求1所述的移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，其特征在于: 后限位開(kāi)關(guān)(11)、前限位開(kāi)關(guān)(8)均采用接近開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)的數(shù)字信號(hào)通過(guò)數(shù)字量輸入擴(kuò)展模塊輸入至控制器。3.如權(quán)利要求1所述的移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，其特征在于: 位移傳感器通過(guò)模擬量輸入擴(kuò)展模塊連接至控制器。4.如權(quán)利要求1所述的移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，其特征在于: 絕對(duì)式編碼器(9)通過(guò)Profibus接口連接控制器。5.如權(quán)利要求1所述的移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，其特征在于: 控制器采用PLC。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種移載機(jī)設(shè)備的故障自診斷裝置，包括：控制器、變頻器、絕對(duì)式編碼器、后限位開(kāi)關(guān)、前限位開(kāi)關(guān)、位移傳感器；所述后限位開(kāi)關(guān)和前限位開(kāi)關(guān)分別安裝在移載機(jī)支撐底座上輸送軌的后端和前端；所述絕對(duì)式編碼器安裝在移載機(jī)的齒輪箱的主齒輪軸上；所述位移傳感器安裝在移載機(jī)的伸縮叉伸出極限時(shí)末端的正下方；所述控制器電連接絕對(duì)式編碼器、后限位開(kāi)關(guān)、前限位開(kāi)關(guān)和位移傳感器；控制器通過(guò)變頻器連接移載機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)。本實(shí)用新型能夠?qū)σ戚d機(jī)齒輪箱磨損和伸縮叉末端下沉進(jìn)行監(jiān)測(cè)診斷，從而在移載機(jī)相應(yīng)故障發(fā)生前進(jìn)行預(yù)警，減少了人工定期維護(hù)和檢修次數(shù)。
【IPC分類(lèi)】G01M99/00, G05B19/05
【公開(kāi)號(hào)】CN205262772
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520969240
【發(fā)明人】張炯, 劉黎明, 吳雯龍
【申請(qǐng)人】天奇自動(dòng)化工程股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年11月30日