联系我们

Contact
厦门唯友峰机电设备有限公司
电话:0592-2205670
传真:0592-2202290
营销部:18965130041  (王先生)
地址:厦门市软件园三期诚毅北大街51号302单元
邮箱:xmwyfjd@163.com

当前位置:首页> 新闻资讯

工业UPS在汽车焊接机器人中的防晃动应用

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-02-04 19:27:58 * 浏览: 36
目前,工业制造领域中使用最广泛的机器人是焊接机器人,尤其是在汽车制造业中,机器人的使用量约占工业机器人总数的30%,焊接机器人的数量约占60%。 。汽车焊接机器人的生产过程复杂,设备互锁,各种检测信号相互影响。如果生产线上的机器人由于电气故障而发生故障,将影响整个生产线的运行。传统的手工焊接的缺点是劳动量大,劳动成本高,工作环境恶劣。焊接精度受工人质量的影响,效率低。它不再能满足现代高科技产品的质量和产量要求。因此,确保焊接产品质量的稳定性,提高生产率和改善工作条件已成为现代焊接制造技术发展中亟待解决的问题。结果,工业制造领域中的焊接机器人应运而生。目前,工业制造领域中使用最广泛的机器人是焊接机器人,尤其是在汽车制造业中,机器人的使用量约占工业机器人总数的30%,焊接机器人的数量约占60%。 。汽车焊接机器人的生产过程复杂,设备互锁,各种检测信号相互影响。如果生产线上的机器人由于电气故障而发生故障,将影响整个生产线的运行。 2015年,一家知名的汽车制造商在刚刚开业的焊接分公司中,其生产线上的焊接机器人经常发生故障。原因是,当原始的工业机器人制造商进口一套完整的设备时,在控制器的输入端子前面增加了稳压电源,这无法解决由数十台伺服电机引起的大量伺服电压。焊接机器人同时工作。下陷是“悬空的电”。在图1中,工业机器人控制器的主要任务是控制机器人在工作空间中的运动位置,姿态和轨迹,操作顺序和动作时间。机器人的自由度取决于活动关节的数量。关节越多,自由度越高,位移精度越好,必须使用更多的伺服电动机。换句话说,工业类型越精确,机器人中伺服电机的数量就越多。伺服电机大致分为三种类型:①液压驱动和气动驱动:响应速度慢且精度低。随着焊接机器人伺服驱动系统响应速度和控制精度要求的提高,液压和气动驱动器逐渐退出市场。②直流电机伺服:直流伺服具有精度高,控制系统简单等优点。是当前伺服系统的主流。但是,有一种电刷机械换向机构。倒车过程中的着火现象可能会危害工作现场的安全。同时,机械换向机构容易磨损,不利于伺服系统的连续可靠工作,并且难以维护。 ③交流永磁同步电动机伺服:功率比小,无机械换向机构,易于维护,但控制系统较为复杂,难以实现高精度控制。随着技术的发展,交流同步电动机逐渐具有良好的技术性能,如调速范围大,速度稳定度高,动态响应快,四象限运行,并逐渐取代直流电动机。每个多轴机器人都由一个控制系统控制,这也意味着该控制器具有很高的性能要求。一旦控制器由于电源问题(电源故障,电涌,过电压,低电压等)而发生故障,停机甚至导致数据丢失,将导致重大事故。在分析了控制器输入端的稳定电源故障之后,发现98%的稳定电源故障均不起作用。由电压骤降引起的绞索,即“悬空的电”。稳定电源的配置自然而然地诞生了。缺陷应使用工业UPS。我们知道,无论供电局花费多少钱来改善电网,仍然无法避免电能质量问题,例如电压骤降或骤升,电压浪涌,谐波*,频率漂移,瞬态尖峰/高压,以及市电停电。 ,给高级用户带来不良影响。这是因为电网上有大量负载,并且它们的某些工作状态和故障状态以及自然灾害都会影响电网的安全性和可靠性。例如:雷暴,大风和大雪,起重机和挖掘机人员在施工过程中的不当操作,接触动物,其他大型电动机的启动,短路故障,线路开关配电装置等。根据统计,电压骤降的幅度为大部分为额定值(残余电压值)的70%至90%,典型持续时间为10ms至1s。每个用户一年中遇到的下垂次数从十二次到数百次。在各种电能质量问题中,导致电气设备异常运行或停机的压倒性因素是电压骤降问题。根据EPRI统计,超过90%的电能质量事件是电压骤降。电压骤降​​具有发生频率高且难以检测事故原因的特征。 1“悬空电”的概念电压骤降(VoltageSag,VoltageDip)通常被称为“悬空电”,这意味着电源电压的有效值突然急剧下降并在短时间内恢复正常。电压骤降​​在该国也称为电压骤降,电压骤降,瞬态电压波动和电压骤降。它们中的大多数是由雷击,短路,重负载等引起的。电源电压急剧下降或电压中断了几秒钟,导致电气设备无法正常工作。电压暂降通常使用三个特征量来描述:暂降幅度,持续时间和发生频率,有时还包括相位的突然变化。国际电气和电子工程师协会(IEEE)定义了电压骤降,即电源电压的有效值迅速下降到额定值的90%至10%,然后又上升到接近正常值,而国际电工委员会(IEC) )定义为下降到额定值的90%〜1%,持续时间为10ms〜1min。 2“危险用电”危险。大多数电动机由起动控制设备控制,例如交流接触器,软起动器和逆变器。电源晃动时,交流接触器将被释放,软启动器和逆变器也将停止。因此,由于工业生产中的晃动,许多重要的低压电动机经常停止运转。而且关键单元的关闭将导致大型单元甚至整个生产单元被关闭,最终将迫使连续生产过程中断,并且迫使生产单元停止运行,这将导致给企业造成巨大的经济损失,有时会引起火灾和爆炸。图2显示了“悬空电”的原因,影响和后果。我们根据用户需求采用集成解决方案,以解决原始拆分解决方案中不同国家/地区的电压等级不同,设备频率等级不同的问题,并且不受UPS主机的监控,不仅减少了面积,提高了可用性而且还为用户节省了成本。通过现场负荷分析和现场环境调查,坚持“高度工程化”的方法,顺应“工业4.0”的趋势,发扬“工匠精神”的态度,克服困难,重新设计和调整零部件。 UPS系统组件的电气参数为用户提供了“量身定制”的解决方案。该解决方案具有许多优点,如稳定性强,可靠性高和可扩展性强。它满足用户保护级别,简单的系统架构,简单的操作和系统可靠性的特殊要求。它保证了UPS能够持续提供高可靠性y现场电源系统关闭时的UPS电源。用工业UPS替代进口的原装机器人稳定电压电源后,已经运行了两年,并且从未进行过紧急维修,受到了用户的高度评价。 3工业变频工业UPS解决方案的特点(1)高度工程化的模块化系统解决方案以用户为中心,共同判断功耗环境,负载环境,空间和气候环境,从而大大提高了UPS系统的可靠性和可靠性。适用性。 (2)安全可靠性系统的安全可靠是每个工业系统的最基本要求,电源(备用电源或安全电源)系统的安全性和可靠性是系统的命脉。对于高度自动化的工业设备电力系统运行的安全性和可靠性尤为重要。根据上述原理,在初始设计中,系统设备使用工业UPS系统以确保组件的安全性和可靠性。在机柜的设计中,充分考虑了机柜的接地,通风和防潮设计,因此整体系统的可靠性在硬件上得到了极大的提高。 UPS在软件中采用结构化和模块化的设计,增强了系统的分层容错设计,防止系统进入被动失控状态,增强了故障检测警报和紧急处理功能,并提高了系统安全性。 (3)实时工业UPS核心控制芯片采用原装进口的高性能数字信号处理器和分散控制系统。与传统的基于微处理器的设备相比,UPS输出电压的质量更高,动态性能更好。它具有更好的实时性能和更快的处理突发事件的能力。因此,它更适应恶劣的电网环境,并且在质量上提高了整机的可靠性。 (4)易操作系统的人机操作设计充分考虑了其便利性,美观性和实用性。用户界面和界面设计充分考虑了人体的结构特征和视觉特征,以实现最佳设计。界面美观大方,操作简单实用。使用全中文显示。 (5)维护方便:工业UPS采用可插拔模块设计,提高了系统维护和故障检测的速度,并缩短了系统的平均维护时间(MTTRlt,0.5小时)。 (6)进步在满足整体运行和安全可靠的要求的前提下,系统主要设备的选择符合计算机技术和电力电子技术的发展趋势,可以确保不需要未来很长一段时间都会进行更新,以便将来实现平滑的系统升级和扩展要求。 (7)在选择开放系统的主要设备时要考虑与计算机监控系统的联网。监控系统具有良好的硬件和软件访问功能。硬件和软件具有良好的开放性,确保了电源系统和其他系统的安全。互连性和系统可伸缩性。 (8)抗电阻本电源系统主要设备的外部接口设计采用特殊的抗静电,抗高压脉冲串和抗雷击设计。所有电气设备均已可靠接地。该软件采用自我诊断措施,并使用超隔离技术。接地以防止电磁波,电和静电进入电源系统的主要设备,以免损坏系统设备和引起故障。 4结束语未来,机器人数字工厂将真正意义上的机器人,智能设备和信息技术完美融合。它涵盖了制造,质量,物流等各个环节。它主要解决工厂,车间和生产线以及数字工厂的采用问题。智能无人车间链接主要解决了从设计,制造到实现的转换过程工厂,车间和生产线的运作,是智能制造的典型代表。数字机器人工厂代表了全球制造模式。该模型已应用于汽车制造,航空航天,造船和电子工业,这是未来制造业的发展趋势。但是,占机器人总数约60%的焊接机器人将需要在一段时间内出现电压骤降问题(即“悬空电”)的情况下,由工业UPS完全解决。关于作者何春,中航泰克(厦门)电力技术有限公司总工程师。