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      產(chǎn)品分類

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      科普知識
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      鉚釘

      如何實(shí)現(xiàn)高效的高性能的玻璃加工

      發(fā)布日期:2022-04-26 點(diǎn)擊率:108

      • 關(guān)鍵詞: 玻璃加工

      全球機(jī)器制造商 LiSEC 的主要目標(biāo)是想實(shí)現(xiàn)機(jī)器的通用性,只需要簡單的調(diào)整,機(jī)器既可以獨(dú)立運(yùn)行也可以作為一個子系統(tǒng)嵌入到整個生產(chǎn)線上。倍福的基于PC的控制技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)這種高柔性的控制需求, 正如玻璃切割機(jī)“base Cut”簡介說明的那樣 —緊湊而精密的加工流程。

      總部位于奧地利 Seitenstetten LiSEC Maschinenbau 公司 50 多年來一直從事平板玻璃加工。他們的產(chǎn)品系列從玻璃切割系統(tǒng)到后續(xù)玻璃處理系統(tǒng),如玻璃磨邊機(jī)和中空玻璃生產(chǎn)線。LiSEC 有一批資深玻璃深加工處理技術(shù)人員,近年來,公司已經(jīng)成為這個行業(yè)的領(lǐng)跑者。其開發(fā)的 EMS 系統(tǒng)可以與倍福的 TwinCAT 軟件通過 ADS 協(xié)議無縫連接,用于生產(chǎn)管理規(guī)劃和優(yōu)化、訂單統(tǒng)計(jì)和庫存管理,實(shí)現(xiàn)工業(yè) 4.0 中的“透明生產(chǎn)”。

      可擴(kuò)展的控制技術(shù)簡化了機(jī)器建造

      倍?;?PC 的控制技術(shù)為 LiSEC 帶來很多好處,LiSEC 公司自動化部門主管 Markus Schoisswohl 博士解釋道:“由于系統(tǒng)可視化也需要將 PC 用作控制器,這對我們來說非常容易理解。此外,PC 控制具有出色的可擴(kuò)展性和高度靈活性。這對我們來說非常重要,因?yàn)樗屛覀兡軌虮M可能經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動化。最后,我們的系統(tǒng)提供大量的選配功能,這些功能都需要有各種技術(shù)支撐。同樣,TwinCAT 各種選配功能可以滿足我們的要求?!?/span>

      LiSEC 公司 L1PLC& L2HMI)主管 Andreas Rohrweck 列舉了另一項(xiàng)優(yōu)勢,即可擴(kuò)展性:“工藝過程在不同的機(jī)器中有些是相似的,這樣我們使用統(tǒng)一的功能塊將更加高效。例如,全新的玻璃切割機(jī) base CUT — 一臺具有基本功能的獨(dú)立的機(jī)器 — 使用的控制程序與整線高端系統(tǒng)用的大部分相同。倍福的解決方案在軟件硬件方面都可以很好地?cái)U(kuò)展。 TwinCAT System Manager 將軟件和硬件無縫結(jié)合在一起。”

      據(jù) Markus Schoisswohl 所述,處理速度和開放性也是 PC 控制的核心優(yōu)勢:“由于我們這個領(lǐng)域的現(xiàn)代化程度日益提高,對先進(jìn)自動化系統(tǒng)的需求也在不斷上升。這就是為什么一個能夠連接到不同網(wǎng)絡(luò)的通訊解決方案對我們來說如此重要。EtherCAT 工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)通訊任務(wù),并傳輸機(jī)器之間的實(shí)時數(shù)據(jù)。例如,非時間關(guān)鍵數(shù)據(jù)通過 TCP/IP 借助客戶端服務(wù)器技術(shù)傳輸給上層系統(tǒng)。”Andreas Rohrweck 補(bǔ)充道:“EtherCAT 速度在運(yùn)動控制方面也帶來了益處。例如,伺服軸的操作在 1 毫秒時鐘內(nèi)完成,以滿足玻璃磨邊機(jī)的要求。TwinCAT NCI 軟件可以提供這樣的功能,這也便于實(shí)現(xiàn)高動態(tài)控制?!?/span>

      功能強(qiáng)大的控制和驅(qū)動技術(shù)可以提高每個運(yùn)動部件的精度。Andreas Rohrweck 解釋說道:“這里,在加工流程和機(jī)械方面的應(yīng)用非常廣泛,從相對較少的單軸定位任務(wù)(簡單的點(diǎn)對點(diǎn)運(yùn)動)到 CNC 控制的精密機(jī)床應(yīng)用都有。有些工藝如研磨、鏜孔或銑削所需要的精度比玻璃切割更高。例如,0.2 毫米的切割公差對于 base CUT 來說已經(jīng)足夠;但對于邊緣拋光機(jī),這個值就變成百分之一毫米級。TwinCAT NCI 這兩種精度級別都能夠?qū)崿F(xiàn),通過現(xiàn)成的功能模塊調(diào)用,實(shí)現(xiàn) S 形斜坡加速及更多的平穩(wěn)啟動功能?!?/span>

      倍福 TwinCAT LiSEC 高效的機(jī)械工程 高性能玻璃加工

      base CUT 可以加工厚度從 2.3 19 毫米的玻璃板以及 3.7 x 2.6 米的玻璃板,未來,也可以加工 6.0 x 3.3 米的玻璃板

      倍福 TwinCAT LiSEC 高效的機(jī)械工程 高性能玻璃加工

      通過緊湊控制組件實(shí)現(xiàn)緊湊的機(jī)器設(shè)計(jì)

      base CUT 包含 PC 控制技術(shù)和兩軸的 NC 控制,NC 控制包含:自動搜索工件零點(diǎn)、自動檢測工件位置并在 NC 程序中進(jìn)行相應(yīng)校正、自動測量玻璃板以及傾斜工作臺的控制任務(wù)。據(jù) Andreas Rohrweck 所述,控制系統(tǒng)的核心部分是一臺BeckhoffC6930 控制柜式工業(yè) PC,其結(jié)構(gòu)非常緊湊,且堅(jiān)固耐用,因此他們優(yōu)先選擇了它:“由于它占用的空間小,我們可以將該款工業(yè) PC 直接集成到 base CUT 中的操作終端中。此外,C6930 擁有我們機(jī)器所需的所有接口以及高性能的 SLC 閃存選項(xiàng)。同時,通過大量選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)的高擴(kuò)展性對我們來說是一個決定性因素,所以我們的整個系列的機(jī)械都采用了 C6930。”

      倍福 TwinCAT LiSEC 高效的機(jī)械工程 高性能玻璃加工

      由于結(jié)構(gòu)緊湊,倍福的控制柜式工業(yè) PC C6930(右下)能夠直接安裝在操作終端中,AM8000 伺服電機(jī)(左上)放在空間極為有限的切割工作臺上,節(jié)省了大量空間。

      由于 base CUT 的操作終端直接放置在機(jī)器上,LiSEC 也非常重視組件是否能節(jié)省空間。在 Andreas Rohrweck 看來,緊湊型驅(qū)動技術(shù)在這方面也是個關(guān)鍵因素:“X 軸和 Y 軸通過 2 通道 EtherCAT 伺服驅(qū)動器 AX5206 控制。除此之外,直接集成在 EtherCAT I/O 系統(tǒng)中的伺服電機(jī)端子模塊 EL7201 負(fù)責(zé)控制 Z 軸,從而節(jié)省了大量控制柜空間。另外,AM8000 系列伺服電機(jī)中使用的單電纜技術(shù)確保實(shí)現(xiàn)緊湊型設(shè)計(jì),并減少安裝工作量。這同樣也適用于通過 TwinSAFE 端子模塊、TwinSAFE 驅(qū)動選項(xiàng)卡 AX5801 Safety over EtherCAT 協(xié)議直接集成在安全工程里,通過這些安全模塊可以在 base CUT 中實(shí)現(xiàn)‘Control On’、‘Emergency Stop’和‘Safe Stop of Axes’等功能。”

      通過 TwinSAFE 端子模塊(左)和 EtherCAT 伺服電機(jī)端子模塊 EL7201(右)可以將超緊湊的將安全和驅(qū)動技術(shù)無縫集成到控制系統(tǒng)中

      倍福 TwinCAT LiSEC 高效的機(jī)械工程 高性能玻璃加工

       

      2 通道伺服驅(qū)動器 AX5206 也有助于實(shí)現(xiàn)緊湊型機(jī)器設(shè)計(jì)

      使用工控機(jī)的優(yōu)勢

      由于其具有高速處理能力,工業(yè) PC C6930 可以同時處理多個 Runtime。Andreas Rohrweck 解釋說道:“正如 LiSEC 公司的所有機(jī)器一樣,base CUT可以升級并聯(lián)網(wǎng)處理。例如,切割工作臺可以通過下游玻璃破碎機(jī)擴(kuò)展。為此,base CUT 使用的 C6930 上至少有兩個額外的 Runtime 可用,從而僅需要添加少量 IO 不再需要使用一臺單獨(dú)的工業(yè) PC。這樣可以降低成本,縮短工程時間?!?/span>

      對于 Markus Schoisswohl 博士來說,通過 TwinCAT 可以實(shí)現(xiàn)在線下載功能:“即時下載一個新程序到控制器上的能力對我們來說非常重要,特別是對于大型加工系統(tǒng)。這使得機(jī)器原型設(shè)計(jì)和調(diào)整以及系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)變得更加容易。這是一個巨大優(yōu)勢,特別是對與最終用戶來說,因?yàn)樗麄兛梢詮某绦蚋轮蝎@益,無需停止生產(chǎn)。”

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      從基本機(jī)器到完整生產(chǎn)線控制

      1999 年起,LiSEC 公司在其各機(jī)器和系統(tǒng)中以及其自己的玻璃處理部門中都一直使用倍?;?PC 的控制技術(shù)和驅(qū)動技術(shù)。例如,在奧地利 Hausmening 工廠中,在將這些生產(chǎn)線或機(jī)器交付給客戶之前,所有機(jī)器和外圍設(shè)備都要通過內(nèi)部檢驗(yàn)。

      其中一個例子就是 base CUT,這款玻璃切割工作臺設(shè)計(jì)為一個用于平板玻璃的縱切及切割成型的基本型號的獨(dú)立系統(tǒng)。這款機(jī)器有兩個型號,其中較小型號的長 4.6 米,寬 3.2 米,高 1.4 米,它擁有一個巨大的鋼質(zhì)框架,并有一個可以在固定位置上傾斜或使用的橋式切割機(jī)?,F(xiàn)在已經(jīng)可以加工厚度從 2.3 19 毫米的玻璃板以及 3.7 x 2.6 米的玻璃板;未來,也可以加工 6.0 x 3.3 米的玻璃板。X Y 方向上手動插入的玻璃板的位置自動記錄,旋轉(zhuǎn)軸承板也做相應(yīng)地轉(zhuǎn)動。


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