基于传感器的汽车柔性线车型区分机构设计

刘 杰 张太国

（重庆长安汽车股份有限公司，重庆 401100）

随着我国汽车生产规模的快速发展和市场竞争的全球化，顾客和市场需求朝多样化和个性化方向发展[1]，促使汽车工业由传统的单品种且大批量的刚性生产线向多品种且中小批量的柔性生产线过渡。汽车焊装生产线是汽车白车身全部成型工位的总称[2]，由车身总拼线、车架线、侧围线、机舱线、地板线以及车门线等构成。每条线有不同的工位，而每个工位的基本单元是夹具。为满足多车型的共线生产，需要生产线工位夹具具有区分功能，并通过PLC 控制系统传递给车间信息化系统，以实现不同车型的跟踪控制[3]。同一平台下的不同车型，一般有零件面的不同和孔的不同两种形式。区分面的不同时，传统的机械传感器或电感传感器比较容易实现，但难以实现孔的有无的区分（特别是直径≤φ10mm 的孔）。因此，本文设计了一种检测机构，可有效解决需要通过检测孔的有无来区分车型的技术难题。

1 传感器选型

1.1 汽车焊装生产线常用传感器类型分析

为了解决汽车柔性线中通过孔的有无来区分车型的技术难题，本文分析了传感器的类型。目前，汽车焊装线上常用的传感器种类如表1 所示。综合表1 中3 种传感器的优缺点，本文选用电感式传感器作为车型区分机构的基础传感器。

表1 常用传感器优缺点对比表

1.2 电感式传感器的工作原理

电感式传感器由振荡器、开关电路以及放大输出电路3 个部分组成[4]，工作原理如图1 所示，即振荡器产生一个交变磁场，当金属目标接近这一磁场时，由于趋肤效应的存在，高频磁场在金属目标内产生涡流[5]，从而导致振荡衰减以至停振。……