控制器BECKHOFF CX8030生产线

CX8030控制器的接线方式，工作原理由上海勇控自动化提供。

四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司是专门为汽车工业及其它工业部门提供焊接成套设备开发、设计、制造的高科技企业。主要产品包括为汽车白车身自动装焊生产线、焊接夹具、焊接机器人系统、焊接成套设备、焊接传输装置等。

BECKHOFF控制器CX1030-0021
原装现货倍福CX1030-0022
BECKHOFF现货CX1030-0023
倍福全新CX1030-0120
德国进口BECKHOFF CX9010-UC0T
*全新BECKHOFF CX9010-0000
CX9010-0001
CX9010-0002
CX9010-0100
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CX9010-1000
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CX9010-1102
CX9010-N010
CX9010-N030

倍福CX8030控制器在汽车是经过冲压、焊装、涂装、总装四个主要工艺过程生产出来的，任何改变车身结构或外形的产品换型都会导致原有焊装线有所改变。因此焊装线成为车型升级换代的关键环节，而其中尤为重要和难于控制的是自动工装夹具切换环节。宝玛公司在东风汽车生产线上放弃了传统的系统方案而采用了倍福基于PC的整套解决方案，同时为四种车型提供工装夹具，从而实现同一条产线生产多种车型的柔性制造能力。

BECKHOFF Automation优化系统设计

倍福为自动工装夹具切换提供了良好的软、硬件平台。该工艺主要涉及四种不同工装夹具的取出、平移、升降、固定、缓存及焊接控制，属于焊装车间的核心工艺段，其中涉及了倍福系统的多项核心技术。

控制器BECKHOFF CX8030生产线

图2所示系统主要涉及工装夹具的X、Y、Z方向的高速、高精度移动，通过这三个方向的运行实现工装夹具的柔性切换，切换完成后由夹具夹紧车体，后通过机械手实现精确焊接。用户希望将切换节拍控制在8s以内，由于系统负载相对较大有3~4吨，因此其动态响应性能成为控制的关键点。另外由于现场布线复杂、空间有限，如何选择合适的现场I/O也相当重要。还有如何实现系统的高稳定、可靠性也是系统设计的一大要素。综合以上情况，用户在系统硬件上选用了倍福Intel Core i5, 2 Cores的高性能C6920-0030作为核心控制器，同时扩展两块FC9022 EtherCAT网口，并选用紧凑外形、高防护等级IP67的EP系列现场端子模块来构建整个硬件平台，其中每块网卡都形成EtherCAT环网结构，其中一路用于I/O控制——专处理外部I/O，实现各种逻辑连锁及辅助控制；另一路用于运动控制——实现工装夹具的高效传动。这样的冗余环网结构让控制系统的硬件可靠性提升了一倍。传动系统也采用了倍福高性能的AX5000系列、EtherCAT网络伺服驱动器及高动态响应的AM8000及AM3000系列伺服电机。

为了满足对大负载的精确高效控制，C6920-0030中装载了倍福的TwinCAT NC PTP实时运动控制软件, 其位置算法周期可以低至500μs,是一套功能完善的经典位置闭环算法。同时借助于EtherCAT的分布式时钟技术（Distributed Clocks）实现了各伺服轴间的精确指令，同步消除了网络传输的延时。运行过程中及终定位的控制性能上采用TwinCAT NC PTP中的PID+速度+加速度前馈控制方式，很好地保证了速度动态精度及消除了超调（如图3所示），尤其在Z轴垂直升降运动中工装夹具与支撑托架总重量超过了5吨，系统需要出约3500N·m的力矩并且运动过程还需要“悬停”，这对系统提出了又一重大考验。