第53卷第4期 Vol . 53 No . 4
锻压装备与制造技术
CHINA METALFORMING EQUIPMENT & MANUFACTURING TECHNOLOGY
2018年8月 Aug . 2018
中心定位实现方法研究
张涛1，宫宁2，翟军安3，陈杰（，路坤1
(1.国机铸锻机械有限公司，山东济南250306;2.小松（山东）工程机械有限公司，山东济宁272073;
3.罗克韦尔自动化（中国d 有限公司，山东济南250000)
摘要I 汽车纵梁平板数控冲孔生产线的加工工艺主要有两种I 一种为边定位，一种为中心定位。边定位工艺加工的板材只能保证 所有孔到定位边的精度，而无法保证孔到板材中心线的精度。本文讲述了利用直线位移传感器测量实际板宽，将边定位转换为中 心定位，来解决加工过程中出现的精度问题的方法。关键词I
冲孔生产线；板材定位；位移传感器；数控系统;PLC 中图分类号i TK 386
文献标识码:A
D 0I ：10.16316/j .issn .1672-0121.2018.04.009
文章编号：1672-0121(2018)04-0034-04
目前，国内各汽车厂家对汽车纵梁平板板材采 用的加工工艺主要有两种：一种是板材边定位，即通 过侧夹钳定位并夹持板材进行冲压；另一种是板材 中心定位，先通过对中装置对板材进行对中，再用主 夹钳和辅助夹钳夹持板材进行冲压。
利用板边定位侧夹钳平板冲结构简单、加工效 率高，且只需基本的2个NC 轴数控系统就能实现板 材加工。而中心定位的推拉平板冲结构对 ，
助工
，加工效率
，而且需要
3个NC 轴、PMC 轴
同步等功能进行控制。
1问题分析
怎样用结构更简单、加工效率更高的边定位平
板冲来实现板材的中心定位，
的 要通过 用 AMT 位
板
宽，利用西门子ET 200S P 的POS INPUT 模块读取直
位
的数据，
828D 数控系统和
ET 200SP 进行数通，数 数控系统
里，系统利用
的数
一加工
。
2 西门子828D 数控系统和ET 200SP 通讯
边定位侧夹钳汽车纵梁平板数控冲采用西门子 828D 数控系统，系统是一高
的数控系 统，结构 ，数控能高， ，需加工板材宽
通过
ET 200SP 位
。
PLC 读出的数
数控系统中。
2.1数控系统侧配置
首先需要配置西门子828D 的X 130通讯端口， 并激活TCP /102端口。设置X 130通讯端口的IP 地 址为：192.168.142.23。如图1所示。2.2
ET 200SP 侧配置
边定位侧夹钳平板冲需要加工4〜12；的板材，
根据板材
的同需要
同的定位装置进 行板材定位，
定位装置
装有
位
。本
7 定位装置，即7
位收稿日期:2018-03-05；修订日期：2018-04-26
作者简介：张涛（985-)，男，工程师，从事汽车纵梁设备电气设计
与研究。E-mail : yangzhouzw @163
图1设置X 130端口 I P 地址
-34-
150410
I
133國
张涛，等：汽车纵梁平板数控冲孔生产线板材中心定位实现方法研究
第4期
图3 添加设备I P 地址
-
35 -
器。每次只需要根据板长选择两组定位装置(直线位 移传感器)，其中1号定位装置必选，2%7号定位装置 根据板长选择其中一组定位装置。每次只需要两组 数据，为了节约成本，把后6组直线位移传感器公用 一个定位模块，通过继电器选择需要的直线位移传 感器接通到P L C 的定位模块中。接线图如图2所示。2.3
ET 200SP 侧组态步骤
(1) 添加新设备，设置以太网地址
192.168.142.50。如图 3 所示。
(2)
直接在程序库中到GET 和PUT 指令，拖 人主程序中。单击程序右上角的工具箱图标进行程
序块的组态。
连接参数：设置远程设备的I P 地址为 192.168.142.23。如图 4 所示。
块参数：定程序块的数引脚，即读写和存储 地址。指定待读取伙伴CPU 中的
起始地址为
DB 9004.DBX 0.0。指定本地CPU 地址区用于接收读 取数据起始地址为DB 7.DBX 0.0。如图5所示。
(3) 同样的方编写PUT 程序块。如图6所示。(4)
在组态设备-网络视图-连接中，设置远程 设备的
号为2。如图7所示。
2.4数据的应用
图2
接线图
第53卷
锻压装备与制造技术
图4设置远程设备I P 地址
图5定义读写和存储地址
把板材需要的两个直线位移传感器的数据分别 读到数控系统828D 中后，用测量的两个板宽取平均 值作为板材的测量板宽，取测量板宽的一半为设备的 Y 0点，这样冲出来孔都能保证到板中心Y 0的精度。
编程如下：
N 10 PROC SPC_PU (REAL X _VALUE,REAL Y _VALUE,INT TOOLNUM ) SAVE DISPLOF N 20 T@TOOLNUM N 30 D O
N 40 R 50@X _VALUE +R 42+$TC _DP 3[TOOLNUM ，1]
N 50 R 51@Y_V ALUE +R 25/2+R 0+ $TC _DP 6 [TOOL - NUM ，1]
N 60 G 00 X @R 50 Y @R 51
3结束语
通过直线位移传感器读取板宽并传送到828D
数控系统中，来实现边定位到中心定位的方法，很好 地解决了在汽车纵梁生产过程中遇到孔到板中心精
度不准的问题，不仅解决了
精度的难题，
-
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张涛，等：汽车纵梁平板数控冲孔生产线板材中心定位实现方法研究
第4期
<XDB2
■PUT_DB'
PUT
Remote - Varitint |A|[^J
EN
'XMO.I DONE
■Clock_5Hz'—REQ ERROR W#16#100 —ID STATUS
P#DB9005.DBX0.
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ADDR_1
P#DB7.DBX16.
0DINT11 —SD_1
▼
图6 P U T 程序块
U 3#
•I 品关系* 3
4 PR0FIBUS_1 h
兑属性安诊I S
把I I 系块常t t I 文本I 舰详a r t e
03.02
(I S IIM T 1C -A C C
W 〇
图7设置远程设备插槽号
提高了用户的生产效率，深受用户好评。本文为数控 纵梁平板冲生产工艺提供了一种新的思路。
参考文献：
[1]西门子（中国)有限公司.SINUMERIK 828D /828D B A S I C 简明调
试手册.西门子(中国)有限公司，2013.[2]
单润生.数控转塔冲床液压冲头高度自动调整技术[J ].锻压装备
与制造技术，2013,48(1).[3]
王立勤，刘向.浅谈汽车纵梁加工设备-纵梁平板数控冲孔线
[J ].锻压装备与制造技术，2005，40(5 ).
Side clamp flat punch to achieve centering method of sheet
ZHANG Tao 1, GONG Ning 2, ZHAI Junan 3, CHEN Jie 1, LU Kun 1
(l.Sinomach Foundry And Metal Forming Co ., Ltd ., Jinan 250306，Shandong China ;2.Komatsu (Shandong ) Construction Machinery Co ., Ltd ., Jining 272073, Shandong China ;
3.Rockwell Automation (China ) Co ., Ltd ., Jinan 250000, Shandong China )
Abstract ： There are two kinds of processing technologies for the flat steel CNC punching production line of
汽车图标automobile longitudinal beam . One is the edge positioning and the other is the central positioning . The edge-processed plates can only ensure the accuracy of all holes to the positioning edge , and cannot guaran tee the precision of the hole -to-plate centerline . This article describes how to solve the accuracy problem in the machining process by measuring the actual board width with a linear displacement sensor and converting the edge positioning to center positioning .
Key words ： Positioning ; displacement sensor ; CNC system ; PLC
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