——貝加萊控制器集驅(qū)動一體的創(chuàng)新解決方案

在全球頂級鑄造技術(shù)展會上，眾多參觀者駐足奧地利公司Fill的展臺，體驗最前沿的創(chuàng)新技術(shù)：一臺名為“robmill”，以貝加萊控制技術(shù)為核心的金屬加工機器人。Fill專家欣然的說道，如果沒有貝加萊自動化解決方案，robmill就無法實現(xiàn)優(yōu)良的性價比。

奧地利頂級公司“Fill GmbH”最新型的金屬加工站“robmill”達(dá)到的性能飛躍令同行都嘆為觀止，robmill蘊含的革新技術(shù)迅速成為行業(yè)內(nèi)的聚焦點。事實上，不管是新型金屬加工站“robmill”還是全新改造的除芯單元“swingmaster”，都是Gurten小鎮(zhèn)的機器制造商經(jīng)過再一次對產(chǎn)品質(zhì)量和可用性的鉆研后的杰作。思想的改變并不會帶來成功。真正的成功是伴隨著Fill公司多年高水平機器的制造經(jīng)驗，這個傳統(tǒng)公司的優(yōu)秀員工已經(jīng)融合了前沿的思想，并且通過和貝加萊的成功合作，設(shè)計出了新一代的機器。

robmill在提升性能與精確度的同時減少了客觀的成本，6軸鉸鏈臂工業(yè)機器人實現(xiàn)前所未有的靈活性
用CNC處理的機器robmill以工業(yè)機器人技術(shù)為基礎(chǔ)，它明顯勝過傳統(tǒng)的以CNC作為工具的機器，能夠節(jié)約可觀的成本。“隨著許多工業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)量在下降，轉(zhuǎn)而對柔性的需求正在持續(xù)增長。Robmill創(chuàng)新的設(shè)計和誘惑力的價格，這就是它閃光的地方。”Fill公司產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)品管理的負(fù)責(zé)人，管理學(xué)碩士Matthias Gamisch這樣解釋。

12軸機器人

為了滿足穩(wěn)定的并可管理的切削工藝的機械要求，經(jīng)驗豐富的工程師使用了額外的伺服穩(wěn)定軸來增加可控制的加工力，以強化標(biāo)準(zhǔn)6軸鉸鏈臂工業(yè)機器人的動力學(xué)性能。同時，這也提高了機器人的路徑精度、進(jìn)給速度和生產(chǎn)能力。“我們知道我們必須修改的不僅是機械，控制技術(shù)也必須修改，因為機器人控制器不是簡單地為加工任務(wù)設(shè)計的，還需要大量的編程。” Matthias Gamisch澄清，“此外，我們也使用12軸機器人，它也需要控制。機器人控制器已經(jīng)在8軸或者9軸上達(dá)到極限，并且程序的需求量也是巨大的。”因此，機器人控制器被由Fill進(jìn)一步開發(fā)的CNC控制器所替代。這種控制器用來控制機器人并提供必要的CNC編程功能。控制器的核心是由貝加萊生產(chǎn)并得獎的工業(yè)PC APC620。

“我們最終選擇了貝加萊的解決方案，因為其高性能的硬件、機器人技術(shù)和CNC領(lǐng)域開放的軟件平臺，這使得我們可以實現(xiàn)所有的停車，并把性能推向更高的極限”，Matthias Gamisch說。他的同事Markus Gadringer，負(fù)責(zé)robmill的產(chǎn)品經(jīng)理，補充道：“目前除貝加萊之外還沒有廠商能夠滿足我們要求的替代解決方案。我們現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)供應(yīng)商的解決方案還不能夠達(dá)到貝加萊技術(shù)提供的靈活性。”

創(chuàng)新技術(shù)滿足創(chuàng)新需求

此外在技術(shù)要求和成本方面，創(chuàng)新的熱情和貝加萊的支持也是Fill專家考慮的決定性的因素：“我們需要一個創(chuàng)新的、可靠的合作伙伴，她能快速響應(yīng)以完全應(yīng)用我們的創(chuàng)新能力”，F(xiàn)ill公司的團隊負(fù)責(zé)人強調(diào)。“這甚至更重要，因為來自機器生產(chǎn)中滿足機電一體化的組織和技術(shù)的要求的挑戰(zhàn)會在未來持續(xù)成長。傳統(tǒng)的供應(yīng)商和合作伙伴不可能一直滿足這種挑戰(zhàn)，因為我們已經(jīng)有過這種經(jīng)歷。”

除芯單元，swingmaster sm315，是另一個雙贏的結(jié)構(gòu)合作的影響深刻的例子。這種全新改造的先進(jìn)的機器用于按照消失模原理制造的除砂壓鑄的零件。

“這是一個機器生產(chǎn)中機電一體化重要性的主要的例子”，Matthias Gamisch強調(diào)。“我們在以前的機器中使用的機械齒輪全部被電子齒輪所代替，以縮小尺寸。”

壓鑄工藝結(jié)束后，機器馬上使用兩個強有力的不平衡軸去除、粉碎壓鑄零件上的砂，并把砂芯取走，工藝使用超過250m/s2的高加速度加上高振幅的運動來實現(xiàn)。

POWERLINK提供更高的精度

“我們可以達(dá)到特殊的加速度和高達(dá)315Kg的有效負(fù)載，因為我們使用了高動態(tài)的驅(qū)動器和非常高的控制周期來防止任何偏差變得太大并損壞機器現(xiàn)象的發(fā)生”，Matthias Ganisch申明。“基于標(biāo)準(zhǔn)控制器并集成驅(qū)動概念的貝加萊解決方案甚至比配置一個專用的以CNC作為工具的機器控制器更適合我們的應(yīng)用。”

優(yōu)點之一是高精度。高精度由貝加萊 ACOPOS伺服驅(qū)動器和X20系列控制器來實現(xiàn)，并且實時總線Ethernet POWERLINK保證了伺服驅(qū)動器的同步性。“我們也可以通過CAN來同步所有的軸，但是POWERLINK是一個優(yōu)秀的總線，它可以防止開始時很多問題的發(fā)生，因為它在應(yīng)用中對變異不敏感，當(dāng)然它還有其他的優(yōu)點。所以我們的決定是顯而易見的。”對于Fill的專家來說，另一個優(yōu)點是可以非常容易地配置控制器向外兼容Profibus設(shè)備。所以公司決定提供控制器一個默認(rèn)基本模塊，使得可以在需要時安裝一個Profibus DP主站接口。“這樣就集成了以Profibus網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)生產(chǎn)的swingmaster，或者可以非常容易地連接到一個處理中的機器人”，Markus Gadringer熱情地說。“同時，我們保證swingmaster安裝標(biāo)準(zhǔn)化的、特別可靠的操作軟件，并且80%以上的應(yīng)用不需要修改。”沒有被有意裁減的標(biāo)準(zhǔn)化軟件覆蓋的少數(shù)應(yīng)用由其他主流控制器來處理，比如可以是Siemens或者Allen-Bradley的控制器。

對于swingmaster sm315，電子齒輪替代機械齒輪能夠使磨損程度降至最小。電子齒輪的功能是由貝加萊的ACOPOS與工業(yè)實時以太網(wǎng)POWERLINK共同實現(xiàn)的。
“考慮到它的優(yōu)點，通過董事會，我們給這些機器使用貝加萊產(chǎn)品的決定被證明是正確的選擇”，Markus Gadringer總結(jié)。“這不僅僅是我們的結(jié)論，來自用戶的非常正面的共鳴也清楚的說明了這一點。”(end)