实点科技CC-Link IE Field Basic协议产品在汽车行业的应用

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机器人上下料的应用。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。

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，推动并实现了智能制造，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良好状态。

CB4系列一体式I/O模块在发动机曲轴自动上下料中的应用

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

▲ 发动机曲轴加工

【机床工艺流程】

▲ FUNUC动作流程图                      

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）。

【PLC程序配置图】

▲ CC-Link IE Field Basic

▲ 配电柜图

▲ 实点科技远程I/O PLC程序控制

▲ 实点科技远程I/O信号 HMI监控控制

采用CC-Link IE Field Basic设备层网络优点

（1）可使用较小的配置构建网络

（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
 

▲ 曲轴粗加工到曲轴精加工的演变

CB4-1616A产品介绍

实点科技是国内知名做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。