我公司近年来开发的伺服泵控油压机因其具有节能、降噪、控制精度高等显著优点，在市场上获得一致的好评，销量也出现逐年增长的趋势。但随着汽车及零配件行业需求的增长，客户对生产母机机床的生产效率要求也越来越高，促使了机床的运行速度越来越快，同时伴随着用工成本的不断增加，也促进了自动化设备的应用，在此基础上应运而产生了单个自动加工单元，可实现零件单个工序的自动化生产。但同时也可以将多个自动加工单元进行整合实现多工序零件的加工，不但可以解放出更多的劳动力资源，而且企业的综合运行成本也大大的降低。采用旋转工作台结合机器人可实现各工序之间零件的无缝连接，降低等料时间，最大化的提升生产效率。通过互联网技术，进行机床运行状态及实时数据的传送，实现对自动加工单元的远程诊断，可实现协助使用者迅速排查出故障，解决问题恢复生产。

1 自动加工单元构成

图1 加工单元现场布置图

单个自动加工单元由一台六轴关节式机器人和一台高速伺服泵控油压机组成（如图1所示）。本案例中共有三个自动加工单元采用品字型排布型式，围绕旋转工作台。留出一边便于上下料，整个生产线即可实现单个自动加工单元的运行也能实现三个加工单元的联线工作。联线控制采用现场总线通讯方式，抗干扰能力强，稳定可靠同时处理速度快，并配置专用监控系统。

1.1 机器人

机器人为标准六轴，通过伺服无刷电机驱动，可实现板料的水平移动，端部安装的端拾器可旋转180°，安装有两路气源，可实现上下料一次搬运到位。同时端拾器上安装有双料检测系统，可检测被提升起的板料厚度，如果发现双料，机器人将最多三次重复抓料，如仍不能解决问题，机器人将停止操作，发出警告提示操作者，去除双料的工作由手动操作完成。

在河道综合整治工程安全管理过程当中，要想实现安全措施费用专款专用，则需要不断加强对施工队伍的管理，并组织专门的监督管理人员，对施工队伍进行全面监督。并且将安全费用的实际使用情况，定期上报给上级领导部门，同时要做好次月的相关规划。同时，及时上交购买相关安全用品的清单，然后再根据清单，组织技术人员对购买的用品进行清点。此外，加强对选购用品入场前验收，例如入场用品必须携带检验合格证、检验报告等。只有不断加强对进场用品管理，才能够确保选购的用品符合相关质量标准。

1.2 高速伺服泵控油压机

机床滑块驱动采用中间柱塞缸+两侧活塞缸结构，下压过程采用公司已授权的吨位转换技术提高压制效率，回程仅往活塞缸供油提高滑块回程速度。泵控伺服应用的目的是当系统需要的流量发生变化时，电机的转速跟随流量指令的大小而变化，使得油泵的输出流量发生变化，即真正做到“要多少给多少”的控制，因此实现了无极调试，高柔性，高精度和节能。

普通词汇重复表达专门词汇的已有之义也会导致一词多译,如“担保责任”的一个译名“guarantee liability”,从《元照英美法词典》中查证得知“guarantee”一词本身已经含有“保证人的责任”的含义,“liability”在此就显得有些多余,降低了术语翻译的简洁性。

1.3 旋转工作台

在过程控制中，按偏差的比例（P）、积分（I）、微分（D）进行的控制器是应用最广泛的一种自动控制器，因其具有原理简单、易于实现、控制参数相互独立、参数选定比较简单、调整方便等优点。所以当设计人员不完全了解一个系统和被控对象或不能通过有效的测量手段来获得系统参数时，最适合采用PID控制技术。在本方案单个自动加工单元中，油压机的定程位置精度和定压精度采用了PID控制技术。具体做法为逻辑动作顺序控制采用欧姆龙CP1H系列PLC控制，而将机床上的位移传感器信号、压力传感器信号提供给PID控制模块（控制系统组成框图如图2所示），PLC与PID控制模块间采用Modbus通讯协议进行数据传输，实现闭环控制，满足伺服泵控油压机在高速运行状态下的精度保证。在控制系统的试验时依赖于工作经验，确定PID控制器的比例系数、积分时间和微分时间的大小，而在实际调试时，我们先大致设定了一个经验值，然后再根据调节效果进行修改。

绿色矿业属于国民经济行业序列之一，绿色矿山则是实现绿色矿业的中心环节和主要载体。绿色矿山的实施主体是矿业企业，绿色矿业实施主体一般包括政府主管部门、矿业企业、矿业协会、社区组织等，比之前者涵盖范围更广。如果说绿色矿业是矿业发展的“线”的维度，那么绿色矿山则是这一线条上的“点”，也即绿色矿山是绿色矿业的基础经营单位，绿色矿业是绿色矿山的成果集成和延伸。

2 PID控制技术

旋转工作台的控制可根据零件工序要求进行设置，可通过操作界面快速便捷的实现旋转速度、工位的设定。在旋转工作台下部设有气动锥销，待旋转到工作时自动进行插销以保证工作台的定位精度。

图2 控制系统组成框图

3 远程诊断

好的控制系统应该具备网络支持功能，以便充分发挥它控制能力的优势。对于一个闭环控制系统如果只有几个输入接口来控制几个预设的位置，却不能简单快捷的从外部获得设定点的最新参数，那也算不上灵活。先进的控制系统具有现场总线能很方便地实现与机器人、HMI、PLC等的信息互换。我们在联线控制系统中绘制出期望的运动曲线，而通过实时的实际运动曲线的采集并比较以及相关的控制信号的监控，进而对整个控制系统进行微调以及必要的诊断修复（如图3所示），按故障出现对机床动作的影响进行报警信息的分级，以便及时了解机床的故障状态评估修复时间调整生产计划，避免出现待工情况。触摸屏作为人机界面，会对机床运行的各种数据、信号、状态进行采集、显示，所以选取触摸屏带以太网口的做法是有一定优势的，而之所以采用以太网是因为以太网技术应用广泛，为所有的编程语言所支持；易于与Internet连接，实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接；通信速度快、稳定性高；可持续发展的空间大。

图3 远程诊断监控画面

4 安全防护系统

整个生产线的安全措施通过硬件和软件相结合的方式保障人员和设备的安全。硬件措施指在生产线的外围设置有防护围栏、安全门和安全锁等装置，并具有必要的联锁保护。在防护栏的适当位置设有安全门，有的门上均安装有安全开关及按钮盒，按钮盒上设置有复位、开门允许、急停等按钮用于相关的操作控制。安全门非正常打开时，系统停止运行并报警，在安全门关闭确认到位后，按该门上的“循环开始”带灯按钮，生产线才能启动。当生产线运行发生故障时，即使机器人及油压机不在起始点时也允许打开安全门，门锁打开后安全检测器工作，允许维护人员进入，机器人和旋转工作台此时在自动方式下无法运行，但油压机可在调整模式下运行。软件措施主要为采用安全PLC进行控制，所有紧急停止信号、安全联锁信号全部连入安全PLC系统，通过程序编程进行互锁控制。

5 结束语

根据客户厂房布局采用的这种由三套自动加工单元组成的多工序加工方案获得客户的好评，具有独创性和新颖性，加上自动旋转工作台的使用，更能满足客户小批量多品种产品的加工。同时采用独特的PID控制技术，使得在机床运行速度大幅提升的同时零件的加工精度也得到了很好的保证。特别是采用远程诊断功能，可对实时的实际运动曲线进行采集并与期望的运动曲线进行比对以及必要的控制信号的监控，从而实现远程快速的故障排查及修复，提升工作效率，做到全天候运行的要求。安全防护系统软硬件措施的应用，有力的保证了整个生产线的安全运行，保障人员和设备的安全。

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