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WORLD OF INDUSTRIES 06/2018 (CN)

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WORLD OF INDUSTRIES 06/2018 (CN)

01 02 03 伺 服 驱 动

01 02 03 伺 服 驱 动 技 术 实 现 紧 固 件 的 优 化 生 产 AUTOMATION 来 自 比 利 时 的 内 德 史 罗 夫 机 械 公 司 运 用 现 代 化 伺 服 驱 动 技 术 , 大 大 缩 短 了 其 负 责 高 精 度 紧 固 件 生 产 的 金 属 成 型 机 的 调 整 和 设 置 时 间 。 每 分 钟 螺 钉 输 出 量 高 达 240 个 —— 这 对 伺 服 驱 动 器 和 其 电 机 的 动 力 水 平 和 性 能 提 出 了 极 高 要 求 。 内 德 史 罗 夫 机 械 公 司 生 产 多 级 成 型 机 , 这 些 成 型 机 能 够 为 例 如 汽 车 行 业 制 造 具 有 复 杂 几 何 形 状 的 紧 固 件 和 模 制 件 。“ 相 应 的 , 这 对 尺 寸 公 差 和 强 度 的 要 求 也 较 高 。” 来 自 该 公 司 的 工 程 部 经 理 Dirk Matheeussen 如 是 说 ,“ 为 了 保 证 这 一 过 程 中 必 要 的 稳 定 性 , 螺 钉 通 过 金 属 杆 获 得 冲 压 。 由 于 材 料 结 构 受 到 破 坏 , 机 械 加 工 难 免 会 降 低 螺 杆 轴 和 螺 杆 头 之 间 的 稳 定 性 。 反 之 , 使 用 冲 压 工 艺 则 不 会 造 成 这 种 情 况 。” 他 补 充 道 。 螺 钉 在 每 个 单 独 步 骤 中 接 受 冲 压 , 机 器 中 的 每 个 模 具 每 次 可 执 行 一 次 加 工 任 务 。 每 次 冲 程 后 , 产 品 将 由 夹 具 传 送 直 至 最 终 成 形 。 作 者 : Johny Vangeel, 比 利 时 倍 福 自 动 化 公 司 楼 宇 自 动 化 基 建 能 源 部 业 务 经 理 精 准 的 同 步 化 运 行 内 德 史 罗 夫 公 司 的 金 属 成 型 机 之 前 均 使 用 单 一 电 机 驱 动 。 这 一 带 有 齿 轮 单 元 和 凸 轮 轴 的 复 杂 机 械 系 统 须 维 持 各 项 功 能 的 正 常 运 行 , 包 括 保 证 夹 爪 在 各 个 加 工 过 程 中 准 确 传 送 产 品 , 以 便 完 成 同 步 作 业 这 一 要 求 。“ 夹 具 托 架 是 我 们 为 独 立 伺 服 驱 动 器 所 配 备 的 第 一 个 组 件 。” 内 德 史 罗 夫 公 司 的 协 调 员 / 自 动 化 开 发 员 Ivo Van Gorp 解 释 道 ,“ 过 去 , 如 想 在 变 换 生 产 时 调 整 机 器 , 我 们 必 须 移 动 凸 轮 本 身 , 这 一 过 程 不 仅 耗 时 且 可 调 整 范 围 有 限 。 在 我 们 为 每 个 夹 具 和 托 架 配 备 各 自 独 立 的 伺 服 电 机 后 , 所 有 定 位 限 制 问 题 都 已 得 到 解 决 。” “ 同 步 化 运 行 现 在 在 倍 福 的 TwinCAT 软 件 中 进 行 。” 程 序 员 Tom Van Weert 说 道 ,“ 我 们 使 用 EtherCAT 网 络 , 其 周 期 为 500 μs。 借 此 我 们 得 以 实 现 各 种 机 器 与 模 具 的 精 确 同 步 运 作 。” 机 械 凸 轮 控 制 器 已 完 全 被 TwinCAT NC Camming 取 代 , 后 者 可 实 现 更 快 , 更 安 全 且 零 失 误 的 换 装 , 同 时 也 能 提 供 更 多 设 置 选 项 。 每 个 产 品 参 数 都 将 被 存 储 在 控 制 器 中 , 并 且 我 们 可 从 用 户 界 面 对 其 进 行 调 整 或 检 索 , 即 使 是 经 验 不 足 的 操 作 员 也 能 成 功 处 理 , 实 现 快 速 换 装 。 然 而 , 如 何 从 机 械 齿 轮 箱 过 渡 到 伺 服 驱 动 系 统 ? 这 是 该 公 司 面 临 的 挑 战 。“ 我 们 的 机 器 每 分 钟 最 快 可 生 产 240 个 螺 钉 。”Van Gorp 说 道 ,“ 也 就 是 每 秒 生 产 四 个 , 需 完 成 四 次 冲 程 。 每 次 冲 程 中 , 三 分 之 一 的 时 间 需 用 于 螺 钉 的 夹 紧 及 推 进 。 夹 持 这 一 过 程 本 身 就 必 须 在 十 二 分 之 一 秒 内 完 成 。 要 找 到 一 个 能 够 在 如 此 短 的 时 间 内 做 出 如 此 快 速 反 应 、 并 能 产 生 18 WORLD OF INDUSTRIES 2018

01 多 级 成 型 机 冲 压 车 间 内 部 景 象 。 为 了 保 证 必 要 的 稳 定 性 , 螺 钉 和 螺 母 通 过 金 属 杆 获 得 冲 压 02 内 德 史 罗 夫 程 序 员 Tom van Weert 和 协 调 员 / 自 动 化 开 发 员 Ivo Van Gorp 在 成 型 机 前 ( 从 左 到 右 ) 03 伺 服 控 制 的 夹 爪 在 各 个 加 工 过 程 中 以 高 精 度 和 高 动 力 传 送 产 品 更 快 换 装 , 更 高 灵 活 性 “ 我 们 的 客 户 最 初 不 愿 意 使 用 机 电 一 体 化 解 决 方 案 , 因 为 他 们 已 习 惯 使 用 纯 机 械 系 统 。 为 了 简 化 这 一 过 渡 过 程 , 我 们 采 用 了 与 上 文 中 凸 轮 控 制 系 统 相 同 的 办 法 , 在 HMI 上 展 示 出 了 一 些 参 数 。 通 过 创 建 直 观 界 面 , 我 们 令 客 户 更 容 易 接 受 这 一 转 变 。 客 户 们 一 旦 熟 悉 了 新 技 术 , 就 会 迅 速 了 解 到 其 优 势 。 从 足 够 夹 力 的 驱 动 系 统 并 不 容 易 。” 内 德 史 罗 夫 公 司 终 于 在 倍 福 的 AM8000 系 列 伺 服 电 机 和 AX5000 伺 服 驱 动 器 中 找 到 了 解 决 方 案 。“ 伺 服 技 术 优 点 良 多 。 靠 这 一 办 法 , 所 有 的 凸 轮 设 置 限 制 都 迎 刃 而 解 。 以 前 靠 机 械 完 成 的 夹 爪 调 节 现 在 也 可 通 过 软 件 完 成 。 此 外 , 我 们 还 能 接 收 到 伺 服 驱 动 器 发 出 的 信 息 反 馈 。 如 果 夹 爪 未 能 准 确 或 不 完 全 准 确 地 抓 取 产 品 , 驱 动 器 能 立 即 检 测 到 该 产 品 , 并 采 取 相 应 措 施 。 伺 服 驱 动 器 的 另 一 个 优 点 则 在 于 , 模 具 的 开 闭 不 再 受 夹 爪 驱 动 器 的 限 制 。 为 了 夹 取 极 短 的 产 品 , 夹 爪 的 移 动 速 度 必 须 比 产 品 从 模 具 中 推 出 的 速 度 高 出 不 少 。 在 没 有 伺 服 驱 动 器 之 前 , 这 一 切 简 直 不 敢 想 。”Matheeussen 表 示 。 前 , 许 多 我 们 的 客 户 必 须 每 天 多 次 换 装 机 器 设 备 。 有 了 伺 服 驱 动 器 后 , 设 备 的 运 行 速 度 变 得 更 快 , 失 误 率 也 大 大 降 低 。”Van Gorp 解 释 说 道 。 内 德 史 罗 夫 公 司 现 在 也 使 用 伺 服 驱 动 技 术 完 成 进 料 , 且 借 助 倍 福 直 线 电 机 解 决 进 料 杆 问 题 。 整 个 机 械 的 操 控 在 C6930 工 业 PC 上 运 行 , 该 PC 集 成 了 PLC 和 驱 动 控 制 系 统 。“NC 任 务 也 会 在 软 件 模 块 中 完 成 。”Van Weert 补 充 道 ,“ 这 样 我 们 就 能 轻 松 调 整 所 有 配 置 文 件 , 以 实 现 同 步 化 运 作 。” 摄 影 :Nedschroef Machinery, Belgium www.beckhoff.com 使 用 寿 命 翻 倍 … 实 现 智 能 监 控 新 一 代 P4.1 长 行 程 拖 链 系 统 拖 链 的 每 个 链 节 之 间 都 采 用 了 耐 磨 损 且 免 润 滑 的 iglidur 孔 销 进 行 连 接 , 以 减 小 摩 擦 。 适 用 于 行 程 长 度 达 800 m, 速 度 高 达 5m/s 的 应 用 。 选 配 智 能 监 控 模 块 可 实 现 预 测 性 维 护 。 www.igus.com.cn/P4-1 plastics for longer life ® 易 格 斯 ( 上 海 ) 有 限 公 司 电 话 :021-5130 3100 邮 箱 :cnmaster@igus.net “igus, iglidur, plastics for longer life“ 是 在 德 意 志 联 邦 共 和 国 以 及 其 他 国 家 和 地 区 受 法 律 保 护 的 商 标 。 Igus-Mandarin-MH.indd 1 21.08.2018 10:54:28 WORLD OF INDUSTRIES 2018 19