数控搅拌摩擦焊接设备控制案例
1、 行业概况
自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展。机床是一个国家制造业水平高低的象征，机床的核心就是数控系统，简称CNC，CNC系统是一个专用的实时多任务计算机系统，在它的控制软件中融合了当今计算机软件技术中的许多先进技术，其中最突出的是多任务并行处理和多重实时中断。虽然贝加莱进入数控行业较晚，但是得益于其系统的开放性所带来的开发便利，以及为客户带来的个性化，使得贝加莱在过去几年在该领域取得了快速的成长。
2、 设备概况
数控铣床，顾名思义是铣床的升级版，它和普通铣床原理相同，结构相似，工艺相近，不同在于数控铣床是利用计算机程序作为指导者的自动加工机床。数控铣床应用于特殊行业更是数控铣床的升级，我们专门开发了贝加莱的数控铣床应用于搅拌摩擦焊行业，为数控在搅拌摩擦行业的发展奠定了基础，开创了行业的先例。使得复杂形状的焊接变得简单化，可采用通用的G代码编程。
以开发的典型机床为例，一般包含主轴，X轴，Y轴，Z轴，C轴，焊接工艺的特殊性，决定了通用的CNC系统无法在应用中发挥作用，需要进行二次开发。基本的模型及难点如下图：
系统应用的特殊性决定了软件开发的任务量，在分析需求的基础上，我们进行了CNC系统的二次开发。并且通过实际的应用，保证了焊接的质量。
3、 系统方案配置设计
上位机系统采用了贝加莱的Power Panel 系列PP500工业PC，15寸显示，中文界面，具备G代码编程功能，具备时时多任务操作系统，支持总线协议，包括PowerlinK，CanOpen，profibus_DP等通用总线协议。机床部分IO采用X20系列分布式IO模块，连接伺服采用powerlink总线。
机床监控部分采用双摄像头，Z轴加光栅尺，并且具备恒压力控制功能，配备手持式操作单元，集成急停按钮，配备风冷、水冷、中央集中润滑系统，配备安全继电器，系统安全保护措施符合国际标准， 控制柜全密封设计，配备空调，操作臂高度等尺寸指标符合人体工程学设计，密封性好。
上位机显示部分采用Automation Studio对控制器和可视化进行统一的配置和编程。C语言做为软件的基本开发语言，配合贝加莱开发的库文件来实现系统的基本功能。
系统配置如下图：
4、 设备图片
5、 结束语
通过实际的调试，目前已经成功销售十余台，并且2012年通过了莱茵认证，符合CE的标准，成功的销售欧洲的法国，德国，斯洛伐克等国家。系统运行稳定市场反应良好。
科恩电气
科恩众和