數(shù)控攪拌摩擦焊接設備控制案例

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)中被廣泛地應用，數(shù)控技術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中的許多先進技術，其中最突出的是多任務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域取得了快速的成長。

2、 設備概況

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，結構相似，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者的自動加工機床。數(shù)控銑床應用于特殊行業(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，開創(chuàng)了行業(yè)的先例。使得復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)應用的特殊性決定了軟件開發(fā)的任務量，在分析需求的基礎上，我們進行了CNC系統(tǒng)的二次開發(fā)。并且通過實際的應用，保證了焊接的質量。

3、 系統(tǒng)方案配置設計

     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， 控制柜全密封設計，配備空調(diào)，操作臂高度等尺寸指標符合人體工程學設計，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、 設備圖片

5、 結束語

      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)定市場反應良好。