數(shù)控攪拌摩擦焊接設(shè)備控制案例
1、 行業(yè)概況
自從1952年美國麻省理工學院研制出世界上第一臺數(shù)控機床以來,數(shù)控機床在制造工業(yè),特別是在汽車、航空航天、以及軍事工業(yè)中被廣泛地應(yīng)用,數(shù)控技術(shù)無論在硬件和軟件方面,都有飛速發(fā)展。機床是一個國家制造業(yè)水平高低的象征,機床的核心就是數(shù)控系統(tǒng),簡稱CNC,CNC系統(tǒng)是一個專用的實時多任務(wù)計算機系統(tǒng),在它的控制軟件中融合了當今計算機軟件技術(shù)中的許多先進技術(shù),其中最突出的是多任務(wù)并行處理和多重實時中斷。雖然貝加萊進入數(shù)控行業(yè)較晚,但是得益于其系統(tǒng)的開放性所帶來的開發(fā)便利,以及為客戶帶來的個性化,使得貝加萊在過去幾年在該領(lǐng)域取得了快速的成長。
2、 設(shè)備概況
數(shù)控銑床,顧名思義是銑床的升級版,它和普通銑床原理相同,結(jié)構(gòu)相似,工藝相近,不同在于數(shù)控銑床是利用計算機程序作為指導(dǎo)者的自動加工機床。數(shù)控銑床應(yīng)用于特殊行業(yè)更是數(shù)控銑床的升級,我們專門開發(fā)了貝加萊的數(shù)控銑床應(yīng)用于攪拌摩擦焊行業(yè),為數(shù)控在攪拌摩擦行業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),開創(chuàng)了行業(yè)的先例。使得復(fù)雜形狀的焊接變得簡單化,可采用通用的G代碼編程。
以開發(fā)的典型機床為例,一般包含主軸,X軸,Y軸,Z軸,C軸,焊接工藝的特殊性,決定了通用的CNC系統(tǒng)無法在應(yīng)用中發(fā)揮作用,需要進行二次開發(fā)。基本的模型及難點如下圖:
系統(tǒng)應(yīng)用的特殊性決定了軟件開發(fā)的任務(wù)量,在分析需求的基礎(chǔ)上,我們進行了CNC系統(tǒng)的二次開發(fā)。并且通過實際的應(yīng)用,保證了焊接的質(zhì)量。
3、 系統(tǒng)方案配置設(shè)計
上位機系統(tǒng)采用了貝加萊的Power Panel 系列PP500工業(yè)PC,15寸顯示,中文界面,具備G代碼編程功能,具備時時多任務(wù)操作系統(tǒng),支持總線協(xié)議,包括PowerlinK,CanOpen,profibus_DP等通用總線協(xié)議。機床部分IO采用X20系列分布式IO模塊,連接伺服采用powerlink總線。
機床監(jiān)控部分采用雙攝像頭,Z軸加光柵尺,并且具備恒壓力控制功能,配備手持式操作單元,集成急停按鈕,配備風冷、水冷、中央集中潤滑系統(tǒng),配備安全繼電器,系統(tǒng)安全保護措施符合國際標準, 控制柜全密封設(shè)計,配備空調(diào),操作臂高度等尺寸指標符合人體工程學設(shè)計,密封性好。
上位機顯示部分采用Automation Studio對控制器和可視化進行統(tǒng)一的配置和編程。C語言做為軟件的基本開發(fā)語言,配合貝加萊開發(fā)的庫文件來實現(xiàn)系統(tǒng)的基本功能。
系統(tǒng)配置如下圖:
4、 設(shè)備圖片
5、 結(jié)束語
通過實際的調(diào)試,目前已經(jīng)成功銷售十余臺,并且2012年通過了萊茵認證,符合CE的標準,成功的銷售歐洲的法國,德國,斯洛伐克等國家。系統(tǒng)運行穩(wěn)定市場反應(yīng)良好。