采用倍福的集成式 PLC 和運動控制解決方案

保證最大精度和速度

Twins 牌燃氣設備配件在國際知名的家用電器制造商生產的煤氣灶和烤箱中廣泛應用。這些零部件由位于意大利北部的 Beocom 公司開發和建造的機器上加工。大約 20 年前，Beocom 開發了第一臺全自動串聯式安裝和測試設備，它具有兩個并行排列的測試站，其 Twins 品牌名稱由此而來。這一創新產品奠定了公司長期成功的基礎。最近，Beocom 采用倍福的集成式 PLC 和運動控制解決方案完成了一條全新的用于加工小型煤氣設備零部件的連續生產線。

以旋轉式表盤和分度機形式呈現的連續生產線用于加工煤氣設備的小型零部件

“在我們剛開發好時，這款自動串聯式測試裝置最大的創新特點是在兩個工作站之間，零部件的拾放是相對獨立的。”與 Franco Borsi 一起于 1995 年共同創立 Beocom 公司的 Ivan Omodei 說道。“雖然自動串聯裝置在當時并不是什么是新事物，但以前只有在兩個加工操作都完成后才能拾取零部件，因此周期時間也比較長。轉向使用基于PC 控制平臺后，我們能夠基于時序主站邏輯分別縮短周期和控制時間。”

最近，Beocom 開發了一條用于安裝在燃氣配件中的金屬套管加工（銑削、切削、車削、鉆孔、螺紋切削，等等）的連續生產線。這些組件負責確保煤氣設備的密封性，這也是為什么這些組件要采用黃銅棒以最大精度加工。“我們的連續生產線基于電子控制回轉工作臺原理，反之，它也可以從我們扎實的自動化組裝和測試機器的專業知識中受益。”Ivan Omodei 說道。吞吐量不斷變化，但每天通常是在數千個零部件范圍內變化，這要取決于工件的尺寸和加工要求。零部件被自動放在輸送工位上。這實際上消除了配置修改后的停機時間并顯著提高了生產效率。

Beocom 公司總經理 Ivan Omodei（左），和倍福意大利分公司區域銷售經理（右）

Beckhoff的嵌入式控制器集成 PLC 和運動控制

倍福的 CX2030 嵌入式控制器用作連續生產線的控制單元。它不僅監測分布式 I/O 點，而且還控制 31 根軸的運動同步。AM8000 系列伺服電機采用單電纜技術，并實施了直線電機。由傳感器、轉換器和執行器構成的整套外設通過 EtherCAT 連接。使用溫度和振動傳感器可以為整個連續生產線監測測得的值。除了防護等級為  IP 20 的 EtherCAT I/O 端子模塊之外，還使用了堅固耐用的 IP 67 現場總線端子盒，它們直接安裝在機器上。安全解決方案通過 TwinSAFE I/O 端子模塊，它們可以直接插接在嵌入式控制器后面。HMI 硬件用的是一臺 15 英寸的 CP3915 遠程多點觸控控制面板。定制的面板連接到一個符合人體工程學機器操作的可移動安裝臂上。

Twins 連續生產線的中央控制柜概覽圖，煤氣設備的小型零部件就是在這個生產線上加工而成的總共使用了 15 個雙通道和 2 個單通道 Ax5xxx 系列 EtherCAT 伺服驅動器用于控制這些軸

由于控制架構基于標準組件，Beocom 為連續生產線開發完整的應用軟件。Ivan Omodei 自豪地指出該軟件提供了傳統 NC 控制器所不具備的功能。

Beocom 將基于 PC 的控制技術作為標準

公司創始人 Ivan Omodei 列出了一系列現在將倍福基于 PC 的控制技術作為其機器標準的原因。“我們以前使用的解決方案不再具有競爭力。早在 2011 年，我們就首次給我們的機器配備了倍福控制平臺。我們很快意識到它非常適合用于滿足我們在性能、速度和精度方面的要求。組裝和測試線由多個子組件構成，因此集中式 PC 控制系統讓我們能夠利用全部集成所有組件獲得最佳性能。此外，EtherCAT 作為高速通訊系統能夠保證數千個機器邊緣數據點的快速、一致性的信號傳輸。

據 Ivan Omodei 所述，另一個亮點是基于 PC 和 EtherCAT 的控制技術所具備的診斷能力。 “EtherCAT 讓我們能夠將診斷精確定位到各個 I/O 點，而不是整個網段。基于 PC 的控制平臺，也可以輕松地進行遠程故障診斷。例如，我們可以檢測是否真的有問題或者由于錯誤操作或機器設置觸發了報警，這種情況經常出現。除此之外，高性能的嵌入式控制器，加上合適大小的存儲介質，能夠實現精確的產品跟蹤。”

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