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基于西门子840D SL的前响应自动调节生产系统
1.2 生产线设备简介
公司于2012年开始，先后引进国外精密磨削加工设备和国内轴承检测及装配设备。
磨削设备全 部采用西门子840Dsl控制系统，并采用汽车行业的动力总成标准，其中数控系统主要配置主要如下：NCU 710.2 、PCU50.3 (装载HMI Advanced，基于Windows XP，双网卡)，MPP483 IE 以及对应伺服驱动与电机等。设备从电气控制和机械精度上满 足自动化的要求，主要实现轴承内、外圈毛坯件的精密磨削加工：外圆磨削、滚道磨削、内孔磨削等工艺流程。
装配设备主要采用西门子S7-200 PLC作为控制器，配置相应的机械、电气以及气动结构，主要实现轴承内圈、滚子、保持架以及轴承外圈的清洗、检测、装配、铆压、注脂等后期工序。
1.3问题描述
在生产过程中，产线前端的磨削过程偏差、滚子的公差、内组件高 度、外圈高 度等会直接影响蕞终的装配合格率。故当前存在以下问题：
问题1.滚子批次公差不同。不同批次的滚子，滚子公差差异存在，按照理论应该同批次数量的滚子，产生对应的轴承，比如 BTH-0801型号轴承 20个滚子，批量滚子为T，故理论产生轴承数量为 N=T/20，即内外圈，分别需要理论生产N个。但是实际过程中由于生产线过长，在传送带上滞留的和由于报废、返工等产生的数量无法有 效的准确衡量，因而造成较大的偏差，对生产质量产生较大影响。
问题2.磨削补偿响应延迟。由于磨削稳定性、滚子公差等影响，会产生相应的偏差趋势，如过程偏差偏高或者偏高，相应的内外圈磨削滚道磨削工序需要进行手动补偿控制，以提 高装配合格率，但是由于生产线操作人员反应延迟、测量检测反馈不及时等，补偿生效时间往往处于滞后状态。造成装配合格率偏低。
1.4 项目需求描述及规划
针对以上问题，经过跨部门小组综合整体分析决议，提出以下改进方案，项目方案由两部分构成：
1. 匹配滚子批次工单。针对不同批次的滚子可以设定轴承生产工单，根据产出自动控制机床，该过程中需要实时自动或者手动获取装配区报废、返工等信息，并实时更新工单状态至磨削机床，当工单数量达 到后，自动停机，并提示更换下一批次滚子，确认后，自动开始下一工单。
2. 机床自适应磨削补偿。针对装配区所测得装配数据，实时传输至磨削区域，同时，机床可以根据装配检测数据的趋势或者实际情况，进行自动调整磨削补偿，实现自动差补偿响应。
