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皮尔磁:设备升级为用户创造新局面

时间:2021-11-24 15:22:08来源:皮尔磁中国

导语:​PIA 自动化公司隶属于一个国际化集团,拥有约 1800 名员工。作为系统供应商,该公司为汽车、消费品和医疗技术行业提供自动化装配(从非常小的零部件到大型构件)解 决方案,其产品范围从人工组装台扩展到全自动生产设施,适用于许多行业和各种应用。

  PIA自动化公司的紧凑型CGM旋转分度台需要升级。它们的固定曲线轮廓既不允许改变,也不能提高性能。PIA自动化公司和Pilz已经合作了15年, 此次的升级仍然交给了总部位于奥斯特菲尔登的自动化专家。

      将Pilz的PMCprotego S安全卡与当时使用的运动解决方案相结合提高了安全性,这是第一步,但并没有像预期的那样提高生产力。需要一种替代性的控制和安全解决方案。这也促使Pilz将集成了驱动器的PMCprimo运动控制系统应用到PIA自动化公司:该运动控制系统负责设备自动化,包括多根伺服轴的运动管理。一根电子主轴可以灵活地组合最多32根轴,循环时间为1 毫秒(或组合更多的轴,循环时间也相应变长),并完成简单的CNC任务。一些常用的功能(如凸轮功能)已经存储为功能块。由于PMCprimo C运动控制卡提供高性能的实时EtherCAT主站接口,所以可以实现这些极短的循环时间。

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       另一个有助于提高生产力和效率的因素是,Pilz的PMCprimo运动控制系统具有符合IEC 61131-3标准的集成开发环境,用于在工业自动化中进行应用开发的可编程逻辑控制器(PLC)。客户和用户不需要单用户许可证;他们可以直接从制造商那里下载软件,然后马上开始编程。

       兼具性能、灵活性和安全性

  以电子方式承担电动伺服驱动器的凸轮盘功能。尽管传统系统几乎不可能使工况发生变化,但Pilz的驱动技术最大限度地提高了灵活性:操作人员只需根据要求的曲线轮廓选择不同的程序,系统很快就可以执行新的任务。PIA 自动化公司的新型CGM旋转分度台是伺服控制的全自动机器,具有多功能和模块化等特点。嵌件是以纯机电方式驱动和移动的。一根驱动轴负责旋转分度台的运动,还有两根驱动轴分别负责垂直行程与水平行程的运动。“机器通过16个工位将元器件组装成饰有金银丝细工的机械产品,比如微动开关、小插头或剃刀部件。零部件通过传送带、工件载体、振动输送机和搬运装置进行输送,”Stefan Unger解释道。分度台的旋转运动与插入物体的运动解耦, 在比较耗时或按部就班的处理过程中注入最佳灵活性。

       装配非常小的部件时,尤其需要最高精度。当使用急停功能或在运行过程中打开安全门时,轴必须时刻保持其机械内聚力并异步运行。单纯地让轴不受控制地惯性停止,将给连接工件夹紧装置带来后果严重的损害。

  以仿真代替硬件

  PMCprimoDriveP运动控制系统和三张用于运动监控的PMCprotego S安全卡负责伺服轴的整个运动和安全管理。

  PMCpr ot ego D伺服放大器通常有两个选项插槽 :一个用于运动控制卡,另一个用于安全卡。PIA 的CGM机器使用三个PMCprotego D伺服放大器,每个放大器配一张PMCprotego S安全卡。其中一个伺服放大器另外配备PMCprimo C运动控制卡。

       该解决方案以电子方式模拟传统的机械凸轮盘; PMCprimoC从高级别控制系统接收相应的数据。一根可以在0到360度范围内运动的虚拟轴代替了主轴。机械轴与该虚拟轴同步:例如,旋转分度台在0到90度之间移动(以一度为增量),垂直轴在90到180度之间移动,水平轴在180到360度之间移动。

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        如果在未经许可的情况下进行干预或按下急停按钮,系统将在几毫秒内作出反应。安全卡的监控使三根轴由电子主站联合制动,始终保持其机械内聚力。松开急停按钮并按下复位按钮后,系统从停止的位置恢复运行,不需要先靠近初始位置。

  PMCprotego S插入式安全卡包含的功能有安全扭矩关闭(STO)、安全减速、安全操作停止(根据EN 61800-5-2 标准)、以及安全停止等。安全功能的设计目的是达到PL e及以下性能等级,与所使用的电机和编码器类型无关。

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  给予用户更多自由

  总的来说,对CGM旋转分度台的改造对于PIA 自动化公司来说很有价值:旋转分度台现在的每分钟循环数几乎增加了50%,二次利用程度和技术可用性也高出许多,而且自动化机器非常适合运行时间较短的生产。较短的切换时间优化了加工时间,而且因为只有三台伺服电机和电动夹具,能源消耗也相对较低。

  “Pilz与我们的工程部门密切协作,管理和实施了整个升级过程,通过提供建议、手动操作和丰富的专业知识为升级过程做出了很大贡献。Pilz提供的解决方案令人印象深刻,因为除了集成EtherCAT主站和PROFINET从站外,它还连接到一个更高级的系统来记录主轴的运行时间,”。PIA 自动化公司的Stefan Unger以赞赏的口吻说道。


标签: 运动控制驱动器

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