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实点案例 | CC-Link IE Field Basic协议产品 在汽车行业的应用

实点案例 | CC-Link IE Field Basic协议产品 在汽车行业的应用

2022/11/15 17:31:49

【前言】

实点科技与三菱电机有着长期良好的合作关系,公司创立时就与CLPA组织建立了紧密联系,多年来在CC-Link、CC-Link IE Field Basic、CC-Link IE TSN协议产品上均有深厚沉淀。

 

本文讲解实点科技远程I/O在汽车发动机零部件加工中上下料的应用。设备主站是三菱FX5U CPU,使用FX5U本体自带的网口通过Modbus/TCP网络与FUNUC机器人进行通信,同时本体网口也支持CC-Link IE Field Basic网络,与实点科技的远程I/O模块进行开关量采集。

【全篇关键字提示】

FX5U   

实点科技CC-Link IE Field Basic一体式CB4-1616A 

【第一章  发动机行业背景】

这几年国内汽车行业蓬勃发展,油电混合和新能源汽车是汽车行业的主推车型,国家也推出多项政策扶持,除购买新能源汽车给予补贴外,还对车牌进行了相应改变,用鲜艳的绿色提倡新能源及环保理念。

 

新能源汽车的涌现,带动了汽车行业多项产业链的升级更新。众多周知,一辆汽车的动力引擎就是发动机,曲轴作为发动机最主要的一个部分,在市场供不应求。曲轴生产厂家响应政府政策,对车间进行了新的升级改造,工厂车间都加入了MES系统,每条生产线的机床设备都与互联网链接。这一举措,让生产线的制造装备、制造工艺、核心技术得到了全面飞跃,推动并实现了,既提升了生产效率,又降低了成本,使整个曲轴生产流水线达到了最优状态。

 

发动机曲轴重量范围20Kg到200Kg不等,原先都是借助人工和吊车来实现每个工序的流转生产,KUKA、FUNUC机器人的引入,减少了大量的人工,锻造出来的曲轴,分别经过上下料物流、精铣、精顶、直油孔、斜油孔、半精磨连杆、半精磨主轴、精磨主轴、精磨连杆、钻大头、钻小头、抽检台、倒手台、抛光机、去毛刺等机床。其中,机器人控制柜FX5U,FUNUC机器人进行机床上下料,一个单元有上料物流FX5U和下料物流FX5U。

现场总图.png ▲ 现场总图

发动机曲轴加工.png

▲ 发动机曲轴加工

【第二章 机床工艺流程】

现场FUNUC的动作工艺.png

 ▲ 现场FUNUC的动作工艺  

FUNAC 机器人夹爪有A爪和B爪,A和B爪的检测输入点(加紧位、松开位、有料检测)和输出点(电磁阀的夹爪张开和夹爪加紧)都是通过CB4-1616A,16个输入和16个输出的。

 

(1)上料物流:

FUNAC 机器人到上料物流处,进行抓取未加工的曲轴(上料物流PLC FX5U与FUNUC机器人的FX5U通信)。

 

(2)1#机床OP10:

机器人从上料物流抓取的轴,在1#机床进行,先用B爪进行抓料,然后A爪进行放料。 机床的急停、联机、上料请求、下料请求、上料完成、下料完成、机器人进入机床区域通过远程CB4-1616A来实现。

 

(3)2#机床OP20:

机器人从1#机床抓取的轴,在2#机床进行,先用A爪进行抓料,然后B爪进行放料。 机床的急停、联机、上料请求、下料请求、上料完成、下料完成、机器人进入机床区域通过远程CB4-1616A来实现。

 

(4)3#机床OP30:

机器人从2#机床抓取的轴,在3#机床进行,先用B爪进行抓料,然后A爪进行放料。 机床的急停、联机、上料请求、下料请求、上料完成、下料完成、机器人进入机床区域通过远程CB4-1616A来实现。

 

(5)下料物流:

机器人到下料物流处,把加工好的曲轴放到下料物流上,完成整个工艺生产(上料物流PLC FX5U与FUNUC机器人的FX5U通信)。

【第三章 实点科技I/O PLC程序配置图】

CC-Link IE Field Basic.png

▲ CC-Link IE Field Basic 

电柜1.png

▲ 配电柜图2-1

电柜2.png

▲ 配电柜图2-2

图片1.png

▲ 实点科技远程I/O PLC程序控制 

图片2.png

▲ 实点科技远程I/O信号 HMI监控控制

采用CC-Link IE Field Basic设备层网络的优点——

(1)可用最小的配置构建网络

(2)简单启动、简单故障解决

(3)和TCP/IP通信同时存在   

(4)不断增加的可连接产品    

QQ截图20221115175321.jpg

▲ 曲轴粗加工到曲轴精加工的演变

【总结】

实点科技是国内最早做I/O的厂家,CB4-1616A支持CC-Link IE Field Basic网络,共有16个点输入和16个点输出。

 

现场的I/O比较分散,有机器人的I/O采集,也有机床的交互信号,且现场的机床是分开独立的。CB4-1616A是一体式I/O模块,只需要1根网线和1组电源线即可实现供电与通讯,施工布线可以说是非常方便快捷。

 

CB4-1616A是一体式的I/O模块,既有输入也有输出,占用的空间非常少,安装配柜方便,经济实惠。

审核编辑(
王静
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