ROCKWELL系統(tǒng)在機(jī)器人汽車焊裝線上的應(yīng)用

　　引言

　　現(xiàn)場總線技術(shù)適應(yīng)了工業(yè)控制系統(tǒng)向分散化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的方向，它一經(jīng)產(chǎn)生便成為全球工業(yè)自動化技術(shù)的熱點，受到全世界的普遍關(guān)注。

　　rockwell自動化公司自1971年就開始生產(chǎn)了基于devicenet現(xiàn)場總線的plc，用于汽車生產(chǎn)線控制。隨著公司的發(fā)展，rockwell在工廠自動化控制、微處理器、無線電、航天飛機(jī)、先進(jìn)通信系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等領(lǐng)域成績顯著。羅克韋爾自動化為用戶提供了覆蓋從車間級設(shè)備的控制到企業(yè)級生產(chǎn)控制和信息管理的全方位的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案——網(wǎng)絡(luò)集成自動化為基礎(chǔ)的企業(yè)信息系統(tǒng)。如今，羅克韋爾自動化致力于擴(kuò)展基于cip的自動化控制的產(chǎn)品規(guī)模。cip是三層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)，控制網(wǎng)，和ethernet/ip網(wǎng)共享的應(yīng)用層，可以幫助實現(xiàn)在一系列設(shè)備上實現(xiàn)通用控制、配置、數(shù)據(jù)收集和共享。還可以為自動化用戶帶來巨大的效益：降低成本、增加易用性、產(chǎn)品和網(wǎng)絡(luò)集成變得更為輕松，同時能支持多家供應(yīng)商提供的設(shè)備的互操作，提供了設(shè)備連接的便利性。

　　ethernet/ip工業(yè)以太網(wǎng)

　　ethernet/ip由兩個重要的國際組織odva和controlnet international于2000年共同推出，是使用tcp/ip協(xié)議的真正意義上的標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)，一經(jīng)推出已得到了全球近百家供應(yīng)商的支持，目前已有上百種ethernet/ip產(chǎn)品可供用戶選擇，包括過程控制器、plc、i/o、變頻器、軟啟動器、視覺產(chǎn)品、條碼掃描設(shè)備、稱重設(shè)備、電力智能監(jiān)控單元、過程總線ff鏈接設(shè)備、交換機(jī)等，并且廣泛應(yīng)用于汽車、食品飲料、電力、化工、水處理、采礦、冶金、建材和輪胎等各個行業(yè)。

　　控制網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)controlnet controlnet基于改型canbus技術(shù)，可以作為溝通邏輯控制和過程控制系統(tǒng)，傳輸速率為5mbps?？刂凭W(wǎng)網(wǎng)絡(luò)是一種高速確定性網(wǎng)絡(luò)，用于對時間有苛刻要求的應(yīng)用場合的信息傳輸。它為對等通信提供實時控制和報文傳送服務(wù)。它作為控制器和i/o設(shè)備之間的一條高速通信鏈路，綜合了現(xiàn)有各種網(wǎng)絡(luò)的能力?？刂凭W(wǎng)是一種最現(xiàn)代化的開放網(wǎng)絡(luò)，它提供如下功能：對在同一鏈路上的i/o、實時互鎖、對等通信報文傳送和編程操作均具有相同的帶寬。對于離散和連續(xù)過程控制應(yīng)用場合，均具有確定性和可重復(fù)性功能。

　　設(shè)備網(wǎng)現(xiàn)場總線devicenet devicenet基于canbus技術(shù)，用于plc與現(xiàn)場設(shè)備之間的通訊網(wǎng)絡(luò)。它可連接開關(guān)、拖動裝置、固態(tài)過載保護(hù)裝置、條形碼閱讀器、i/o和人機(jī)界面等，傳輸速率為125-500kbps。設(shè)備網(wǎng)絡(luò)通過一個開放的網(wǎng)絡(luò)，將底層的設(shè)備直接和車間級控制器相連，而無需通過硬線將它們與i/o模塊連接。世界范圍的150多個銷售商積極支持敞開式設(shè)備網(wǎng)銷售者協(xié)會（odva）基于can技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)。這種64個節(jié)點、多支路的網(wǎng)絡(luò)，允許用一根電纜去連接500m以內(nèi)的設(shè)備并遠(yuǎn)至用戶的可編程控制器，無需用導(dǎo)線把每一個設(shè)備和一個i/o機(jī)架連接起來，總之所有這一切可以減少導(dǎo)線的費用并方便安裝。

　　汽車白車身焊裝線系統(tǒng)

　　汽車焊裝線是將各車身沖壓件裝配、焊接成白車身的機(jī)器人系統(tǒng)集成生產(chǎn)線，結(jié)構(gòu)上分成地板線和主拼線，地板線主要是將前底板總成、后底板總成、發(fā)動機(jī)艙總成焊接拼合成車身下部地板，而主拼線是將地板線、車身左右側(cè)圍、前后頂橫梁、頂蓋組合成一個完整的白車身，各工位由相應(yīng)的焊裝夾具、上件系統(tǒng)、點焊設(shè)備、輸送系統(tǒng)、點焊機(jī)器人、機(jī)器人控制系統(tǒng)及電氣輔助設(shè)備等組成。車身拼接完成后，通過在線測量工位完成關(guān)鍵點精度檢測，并與車型數(shù)模進(jìn)行比較后得出外形尺寸公差，檢查質(zhì)量，然后車身下線送至調(diào)整線進(jìn)行外觀檢查、車門、發(fā)動機(jī)倉蓋、行李箱蓋及其他工件的安裝，至此完成了汽車焊裝的過程。

　　奇瑞汽車焊裝線項目控制網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)介紹（見附圖）

　　該項目是奇瑞新車型的車身焊裝線系統(tǒng)，設(shè)計思想體現(xiàn)了新時代自動化控制系統(tǒng)的設(shè)計思路，整個焊裝線主要是由51臺kuka機(jī)器人點焊機(jī)器人系統(tǒng)和相關(guān)機(jī)械設(shè)備組成，輸送設(shè)備包括滾床、往復(fù)桿、鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)、夾具、ems小車等，控制設(shè)備包括7套guard logix plc系統(tǒng)及相關(guān)的模塊，附圖是整個系統(tǒng)內(nèi)一套plc控制區(qū)域的框架圖。