作為金屬加工行業中的一家合同承包製造商,瑞士公司BruggliIndustriezhidaoxianzaihaizaishiyongshijiaojiancexitonglaijiancechongyajian。weilezengqiangzhibaonengli,suoduandinghuozhijiaohuodeshijian,shijiaojiancexitongyijingbeihuanchengleyitaoquanzidongceshidanyuan,gaidanyuanpeibeiyouxianjindetuxiangchulixitong,yongyu ATS Automation 公司的光學檢測係統。Beckhoff的集成式 PC 控製係統確保精確的測試順序和使用 Delta 機器人實現高動態工件搬運。

社會型企業Bruggli總部設在瑞士的羅曼斯霍恩,員工約有 650 人,重視殘疾人的職業技能培訓、繼續教育和就業。BruggliIndustrie工業部們員工人數約占公司員工總數的一半,除了生產其自己的產品(如便攜式狗籠和自行車拖車)zhiwai,zhuyaoweijinshujiagongxingyetigongzhizaohezhuangpeifuwu。weilenenggoumanzuyuelaiyuegaodezhiliangbiaozhun,zhiqianzaizhizaoguochengzhongshiyongdeshijiaojiancexitongbeitihuanchengyigequanzidongceshidanyuan。gaidanyuanyouzongbuweiyuruishishengjialunde ATS Automation 公司開發,由於該公司在工程、控製和驅動技術以及圖像處理領域都擁有深厚的背景,因此,能夠一站式為客戶提供一體化解決方案。
通用和方便拆卸的測試單元
用於汽車行業的特種衝壓件使用Bruggli係統進行檢測。然而,測試單元實際上是為普遍使用而開發的,如 ATS 首席執行官 Andreas Tobler 解釋的那樣:“基本單元布局,即工件的進給、測試單元包含測試站和 Delta 機(ji)器(qi)人(ren)以(yi)及(ji)卸(xie)載(zai)傳(chuan)送(song)帶(dai),被(bei)設(she)計(ji)成(cheng)其(qi)它(ta)工(gong)件(jian)也(ye)能(neng)夠(gou)以(yi)較(jiao)少(shao)的(de)轉(zhuan)換(huan)工(gong)作(zuo)量(liang)進(jin)行(xing)檢(jian)查(zha)。唯(wei)一(yi)需(xu)要(yao)修(xiu)改(gai)的(de)是(shi)刀(dao)柄(bing)或(huo)抽(chou)吸(xi)夾(jia)持(chi)器(qi),當(dang)然(ran),還(hai)有(you)過(guo)程(cheng)或(huo)圖(tu)像(xiang)處(chu)理(li)軟(ruan)件(jian)。”
Delta 機器人負責測試工件的所有搬運工作,以便檢測是否有衝孔和磨削誤差、劃痕以及鑽孔中是否有灰塵和異物。在Bruggli的(de)係(xi)統(tong)中(zhong),首(shou)先(xian)從(cong)進(jin)料(liao)帶(dai)取(qu)出(chu)衝(chong)壓(ya)件(jian)並(bing)放(fang)到(dao)前(qian)麵(mian)的(de)測(ce)試(shi)站(zhan)中(zhong),在(zai)那(na)裏(li),它(ta)通(tong)過(guo)一(yi)個(ge)感(gan)應(ying)接(jie)近(jin)傳(chuan)感(gan)器(qi)檢(jian)查(zha)由(you)於(yu)物(wu)料(liao)中(zhong)存(cun)在(zai)缺(que)口(kou)引(yin)起(qi)的(de)誤(wu)差(cha)。此(ci)外(wai),灰(hui)塵(chen)通(tong)過(guo)振(zhen)動(dong)和(he)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)噴(pen)嘴(zui)清(qing)除(chu)。接(jie)下(xia)來(lai)是(shi)在(zai)測(ce)試(shi)站(zhan)上(shang)進(jin)行(xing)表(biao)麵(mian)檢(jian)測(ce),頂(ding)部(bu)和(he)底(di)部(bu)中(zhong)間(jian)有(you)一(yi)個(ge)折(zhe)返(fan)站(zhan)。這(zhe)會(hui)帶(dai)來(lai)三(san)個(ge)結(jie)果(guo),每(mei)個(ge)結(jie)果(guo)都(dou)滿(man)足(zu) 30 項測試標準,它們由圖像處理係統進行分析,並作為最終結果傳送給控製係統。Delta jiqirengenjuzheyishuzhijiangceshigongjianfangzailianggexiezaichuansongdaideqizhongyigeshang,qizhongyitiaochuansongdaishifanghegedegongjianhexuyaozaicijiancedegongjian,lingyitiaoshihengxiangfeipintongdaofangbaofeidegongjian。ciwai,maduobaohan 11 個衝壓件,每個衝壓件都在“合格的工件”輸送帶上成形,以便在相應的運輸紙箱上進行包裝。
據 Andreas Tobler 所述,其中一個特點是六邊形單元設計:“這種建造方法允許打開所有的麵,可以更好地訪問測試單元內部。Delta 機ji器qi人ren位wei於yu中zhong心xin位wei置zhi,能neng夠gou將jiang機ji器qi人ren夾jia持chi器qi以yi任ren何he給gei定ding的de作zuo業ye高gao度du移yi動dong到dao單dan元yuan內nei部bu的de各ge個ge位wei置zhi。此ci外wai,附fu加jia的de測ce試shi站zhan可ke在zai設she定ding模mo式shi中zhong被bei轉zhuan出chu去qu,從cong而er增zeng加jia了le可ke訪fang問wen性xing。”BruggliIndustrie公司金屬職業技術&培訓主管UrsBuschor就另一個方麵進行了補充:“這一結構大大簡化並加速了係統的清潔工作。另外,在人體工學方麵,適合控製櫃安裝的 CP6203 麵板型 PC 用作操作界麵,它可以非常靈活地移動,在其安裝臂上進行幾乎 360 度的旋轉。這樣麵板就總是觸手可及,但不會擋道,例如在維護工作期間。”
運動學功能庫用於實現簡單、高效的工程工作
適合控製櫃安裝的 CP6203 麵板型 PC 配備 19 英寸觸摸屏,采用 Intel® Core™ 2 Duo 處理器(2.26 GHz),用作控製計算機和 HMI,操作係統采用的是 Windows XP,控製軟件使用的是TwinCAT NC I。Andreas Tobler 論述道:“對我們來說,主要優點是預配置的機器人運動學功能,它能夠顯著簡化工程過程。TwinCAT運動學轉換功能庫(級別 3)為一個 Delta 機器人提供了一個性能卓越的解決方案,特別是,如在我們這種情況下,當它被設計用於以高速度、高效地輸送工件,並具有比較簡單的機構。在大約三年前開發過程開始時,Beckhoff是唯一一家能夠提供開放式控製係統的供應商,有了Beckhoff之後,所有的要求都可以使用根據我們自己的Delata機器人機構量身定製的特定運動學模塊得到滿足。”
由於TwinCAT的靈活性,在軟件方麵,也有足夠的個性化調整空間。因此,Delta 機器人的位置不是像往常一樣通過 NC 程序控製,而是直接通過TwinCAT PLC 在軟件中控製。Andreas Tobler 繼續分析道:“從概念角度看,我們希望由 PLC kongzhizhenggeceshidanyuan。weicibianchengleyigeteshugongnengkuai,yibianzhijiezhidingsuoyouweizhi。ciwai,duiyugongchengshejilaishuo,yicicanshushezhijiyizugou。zheyifanganxianzhujianhualeshunxukongzhi。liru,keyitongguoyongyujiqirenshijiaodecaozuojiemianqingsongyidongdaoweibingguding,erwuxuxiugai NC 程序。”
五個伺服電機和兩個步進電機軸用於動態實施位置規定:三個雙通道伺服驅動器 AX5206 用於移動三個機器人軸或兩個表麵檢測站的轉台,通過三個 AM3033 和兩個 AM3022 伺服電機來實現。除此之外,兩個 EL7031 步進電機端子模塊和 AS1000 步進電機控製中間折返站,還有兩個 EK1100 EtherCAT耦合器和總共 55 個EtherCAT端子模塊用於處理 I/O 數據。
PC 控製用作集成式控製架構
按照 ATS 公司開發人員 Rene Meili的看法,PC 控(kong)製(zhi)通(tong)過(guo)其(qi)僅(jin)集(ji)成(cheng)了(le)機(ji)器(qi)人(ren)運(yun)動(dong)學(xue)的(de)集(ji)成(cheng)式(shi)控(kong)製(zhi)架(jia)構(gou)提(ti)供(gong)了(le)巨(ju)大(da)的(de)優(you)勢(shi)。此(ci)外(wai),他(ta)還(hai)指(zhi)出(chu),機(ji)器(qi)的(de)安(an)全(quan)性(xing)也(ye)是(shi)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)一(yi)個(ge)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen),通(tong)過(guo)Beckhoff的TwinSAFE安全解決方案保障:“麵板型 PC 執行所有控製和可視化任務,從用戶友好的操作到 Delta 機器人。因此,無需單獨的機器人和安全控製器。這種通用集成的控製架構簡化了工程工作,降低了解決方案的總體成本。”
Andreas Tobler 證實了 PC 控製技術的優點:“為了確保優化每個作業狀態中的機器安全,我們選擇了全麵的TwinSAFE安全解決方案。該解決方案由 EL6900 TwinSAFE PLC、四個 EL1904 TwinSAFE數字量輸入端子模塊和一個 EL2904 TwinSAFE數字量輸出端子模塊組成。此外,還有用於 AX5206 伺服驅動器的 AX5805 TwinSAFE驅動選項卡。用於緊急停止(STO)的安全功能和安全門監測以這種方式實施。這裏,EtherCAT為我們帶來了很多好處,EtherCAT在很大程度上不僅具有高性能,而且具有通用數據通訊的優點。我們一開始的目標是采集 I/O 數據、解決安全問題,並同步驅動器與一個綜合的總線係統。BruggliIndustrie公司質量&服務團隊經理 Giuseppe Pennimpede說道:“TwinCAT HMI deshiyongdailaihenduoyoudian,yinwei,duokuilewufengjichengdekeshihuaxitong,keyipubiantigongsuoxudebianliang,wuxudaochuhuodaorushuju。yinci,liru,bianliangdexiugaikeyikuaisuhewuwuchadiwancheng。”

小結:
? 機器人技術和搬運解決方案 - 控製和驅動技術用於測試單元中的 Delta 機器人
? 為客戶帶來的好處 - 通過集成式控製係統簡化了工程工作
? PC 控製結構
□ TwinCAT運動學轉換功能庫:提供機器人功能,參數設置簡單
□ TwinSAFE:優化每個作業狀態中的機器安全
更多信息,請見http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm
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