為了打破包裝機(jī)器人產(chǎn)品類(lèi)型的局限性，改進(jìn)其自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線，上海沃迪智能裝備股份（以下簡(jiǎn)稱(chēng)沃迪）與倍福密切合作，并在其Delta 機(jī)器人智能包裝系統(tǒng)上采用了基于 PC 控制技術(shù)的自動(dòng)化產(chǎn)品。

隨著食品行業(yè)中產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代，產(chǎn)品的包裝設(shè)計(jì)也在不斷發(fā)生變化，因此終端用戶(hù)對(duì)包裝生產(chǎn)線的靈活性要求越來(lái)越高。

生產(chǎn)周期的大幅縮短對(duì)生產(chǎn)、包裝和物流都產(chǎn)生了巨大影響。在傳統(tǒng)包裝系統(tǒng)中，人工操作較多，不僅成本高昂，而且存在很多安全隱患。因此，用戶(hù)如果想要提升包裝效率，保證安全生產(chǎn)，同時(shí)降低成本，先進(jìn)的自動(dòng)化和智能工廠方案不可或缺。

作為中國(guó)機(jī)器人自動(dòng)化搬運(yùn)包裝領(lǐng)域以及智能食品裝備領(lǐng)域的領(lǐng)跑者，上海沃迪為其采用了倍?；?/span> PC 的控制系統(tǒng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)了完整的系統(tǒng)，因?yàn)橥ㄓ煤烷_(kāi)放的控制技術(shù)可以輕松集成外圍組件并提供附加服務(wù)。沃迪可以通過(guò)這種方式快速有效地針對(duì)其它重要市場(chǎng)實(shí)施新的解決方案。

開(kāi)放平臺(tái)實(shí)現(xiàn)更好兼容

2011 年，上海沃迪首次與倍福合作，共同開(kāi)發(fā)了 Delta 機(jī)器人。倍福的開(kāi)放式自動(dòng)化平臺(tái)及性能卓越的自動(dòng)化產(chǎn)品，不僅使沃迪 Delta 機(jī)器人能更好的與其它設(shè)備兼容，而且還同時(shí)實(shí)現(xiàn)了該款機(jī)器人的定制化生產(chǎn)和規(guī)模化生產(chǎn)，幫助沃迪打開(kāi)了市場(chǎng)，并獲得更多高端客戶(hù)群體的青睞。合作第一個(gè)項(xiàng)目是一條基于 PC 控制的智能包裝生產(chǎn)線，它集成了運(yùn)輸、拾撿、裝箱及碼垛操作。

智能化和物聯(lián)網(wǎng)鏈接

上海沃迪智能裝備股份有限公司機(jī)器人研究院的肖武云強(qiáng)調(diào)，公司在智能化和物聯(lián)網(wǎng)鏈接廣泛采用了倍福技術(shù)。比如高性能 CX2040 嵌入式控制器，它可以處理運(yùn)算單個(gè)和多個(gè)機(jī)器人的算法，并且內(nèi)置 PLC 支持標(biāo)準(zhǔn)的 IEC61131-3 編程語(yǔ)言，方便集成外圍設(shè)備，大大節(jié)約了控制成本。

肖武云認(rèn)為此款嵌入式控制器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是：“該設(shè)備安裝方便，具有通用的現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)接口，可擴(kuò)展總線種類(lèi)多，和其它設(shè)備通信時(shí)不需要考慮兼容性問(wèn)題。但選擇倍福產(chǎn)品的最重要因素是 TwinCAT 工程及控制軟件平臺(tái)的開(kāi)放性。”

性能強(qiáng)大、靈活性高的 Delta 機(jī)器人

據(jù)肖武云先生介紹，目前國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的 Delta 機(jī)器人控制器大多都會(huì)受到機(jī)器人或軸的最大數(shù)量限制，擴(kuò)展性較差，與其它設(shè)備的數(shù)據(jù)交互和控制較為麻煩。另一方面，用戶(hù)可以使用 TwinCAT 自動(dòng)化軟件方便靈活地開(kāi)發(fā)出性能優(yōu)良的 Delta 機(jī)器人系統(tǒng)。一臺(tái)控制器可以控制多個(gè)機(jī)器人，同時(shí)可以利用倍福豐富的 EtherCAT I/O 端子模塊方便地集成機(jī)器人和包裝生產(chǎn)線。

肖武云解釋道：“我們最早是利用倍福機(jī)器人算法庫(kù)控制機(jī)器人，后來(lái)又在 TwinCAT 平臺(tái)上開(kāi)發(fā)了自己的算法。倍?；?PC 的控制技術(shù)對(duì)復(fù)雜算法編程具有靈活性便利性，不僅具有豐富的凸輪指令，可以滿(mǎn)足我們包裝設(shè)備產(chǎn)品的通用需求，而且還能夠輕松集成Windows 環(huán)境中的其它軟件以及我們自己的新算法，而倍福提供的基于 PC 的實(shí)時(shí)控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)控制任務(wù)的理想選擇。除了 CX2040 嵌入式控制器和 TwinCAT 之外，這條生產(chǎn)線還全套采用了AX5000 伺服驅(qū)動(dòng)器和 AM8000 伺服電機(jī)。”

由于 TwinCAT 具有很高的靈活性，因此在軟件方面也有足夠的個(gè)性化調(diào)整空間。例如，Delta 機(jī)器人的位置不是像往常一樣通過(guò) NC 程序控制，而是直接通過(guò) TwinCAT PLC 在軟件中控制。“在這個(gè)解決方案中，沃迪使用自主開(kāi)發(fā)的機(jī)器人算法以及路徑規(guī)劃功能塊，沒(méi)有使用額外的機(jī)器人軟件以及 NC I 等插補(bǔ)功能，因此一臺(tái) CX2040 就能夠滿(mǎn)足 5 臺(tái) 2D Delta 機(jī)器人和 4 臺(tái) 4D Delta 機(jī)器人的控制要求，節(jié)省了硬件成本。”肖武云補(bǔ)充道。

提高生產(chǎn)和工程效率

除了能高效地完成傳統(tǒng)的生產(chǎn)和工程控制任務(wù)外，TwinCAT 工程和控制軟件平臺(tái)還適用于實(shí)現(xiàn)諸如大數(shù)據(jù)、模式識(shí)別和狀態(tài)或電力監(jiān)控等應(yīng)用。肖武云認(rèn)為這些工具對(duì)持續(xù)改進(jìn)生產(chǎn)過(guò)程和工藝流程非常有用，相應(yīng)的 TwinCAT 軟件庫(kù)是分析和支持控制器和基于云的服務(wù)之間的通信的最有效方法。TwinCAT Analytics 以同步于機(jī)器的周期在本地、服務(wù)器或者云端保存過(guò)程數(shù)據(jù)。所有測(cè)量數(shù)據(jù)都會(huì)被記錄下來(lái)，并作為附加服務(wù)（如預(yù)測(cè)性維護(hù)）的一部分，為全面分析提供數(shù)據(jù)庫(kù)。所有這些信息使得最大限度地減少代價(jià)高昂的停機(jī)時(shí)間成為可能。

除軟硬件產(chǎn)品外，倍福完善的技術(shù)支持及服務(wù)也令肖武云先生印象深刻。“倍福擁有強(qiáng)大的技術(shù)支持及培訓(xùn)服務(wù)體系，除具體產(chǎn)品應(yīng)用外，還能提供全球技術(shù)支持，這一點(diǎn)對(duì)我們來(lái)說(shuō)極為重要。此外，倍福還能夠提供復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試服務(wù)。”在總結(jié)技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)時(shí)，他補(bǔ)充道：“在與倍福的合作中，我們受益于倍福開(kāi)放式的自動(dòng)化產(chǎn)品及平臺(tái)，卓越的產(chǎn)品提升了系統(tǒng)性能。我們還受益于倍福先進(jìn)的技術(shù)理念，開(kāi)闊的視野升華了設(shè)計(jì)理念。”

肖武云先生最后總結(jié)道：“未來(lái)，上海沃迪仍將以‘智能制造’為導(dǎo)向，重點(diǎn)發(fā)展食品藥品領(lǐng)域的智能化裝備，建設(shè)智能化、數(shù)字化的智能工廠。在這一進(jìn)程中，我們希望仍與倍福一路同行，獲得更多軟硬件產(chǎn)品方面的技術(shù)支持。”例如，沃迪計(jì)劃使用 TwinSAFE 安全解決方案為機(jī)器人的安全運(yùn)行提供保障，消除對(duì)單獨(dú)機(jī)器人和安全控制的需要，并簡(jiǎn)化工程工作，降低解決方案的總體成本。