PILZ皮爾茲安全設(shè)備升級為用戶創(chuàng)造新局面

PIA自動化公司隸屬于一個國際化集團(tuán)，擁有約1800名員工。作為系統(tǒng)供應(yīng)商，該公司為汽車、消費(fèi)品和醫(yī)療技術(shù)行業(yè)提供自動化裝配(從非常小的零部件到大型構(gòu)件)解決方案。其產(chǎn)品范圍從人工組裝臺擴(kuò)展到全自動生產(chǎn)設(shè)施，適用于許多行業(yè)和各種應(yīng)用。

PIA自動化公司的緊湊型CGM旋轉(zhuǎn)分度臺需要升級。它們的固定曲線輪廓既不允許改變，也不能提高性能。PIA自動化公司和Pilz已經(jīng)合作了15年，此次的升級仍然交給了總部位于奧斯特菲爾登的自動化專家。

將PILZ皮爾茲的PMCprotego S安全卡與當(dāng)時使用的運(yùn)動解決方案相結(jié)合提高了安全性，這是第一步，但并沒有像預(yù)期的那樣提高生產(chǎn)力。需要一種替代性的控制和安全的解決方案。這也促使Pilz將集成了驅(qū)動器的PMCprimo運(yùn)動控制系統(tǒng)應(yīng)用到PIA自動化公司：該運(yùn)動控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)設(shè)備自動化，包括多根伺服軸的運(yùn)動管理。一根電子主軸可以靈活地組合最多32根軸，循環(huán)時間為1毫秒(或組合更多的軸，循環(huán)時間也相應(yīng)變長)，并完成簡單的CNC任務(wù)。一些常用的功能(如凸能)已經(jīng)存儲為功能塊。由于PMCprimo C運(yùn)動控制卡提供高性能的實時EtherCAT主站接口，所以可以實現(xiàn)這些極短的循環(huán)時間。

另一個有助于提高生產(chǎn)力和效率的因素是，PILZ皮爾茲的 PMCprimo運(yùn)動控制系統(tǒng)具有符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的集成開發(fā)環(huán)境，用于在工業(yè)自動化中進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)的可編程邏輯控制器(PLC)。客戶和用戶不需要單用戶許可證;他們可以直接從制造商那里下載軟件，然后馬上開始編程。

兼具性能、靈活性和安全性

以電子方式承擔(dān)電動伺服驅(qū)動器的凸輪盤功能。盡管傳統(tǒng)系統(tǒng)幾乎不可能使工況發(fā)生變化，但Pilz的驅(qū)動技術(shù)最大限度地提高了靈活性：操作人員只需根據(jù)要求的曲線輪廓選擇不同的程序，系統(tǒng)很快就可以執(zhí)行新的任務(wù)。PIA 自動化公司的新型CGM旋轉(zhuǎn)分度臺是伺服控制的全自動機(jī)器，具有多功能和模塊化等特點(diǎn)。嵌件是以純機(jī)電方式驅(qū)動和移動的。一根驅(qū)動軸負(fù)責(zé)旋轉(zhuǎn)分度臺的運(yùn)動，還有兩根驅(qū)動軸分別負(fù)責(zé)垂直行程與水平行程的運(yùn)動?！皺C(jī)器通過16個工位將元器件組裝成飾有金銀絲細(xì)工的機(jī)械產(chǎn)品，比如微動開關(guān)、小插頭或剃刀部件。零部件通過傳送帶、工件載體、振動輸送機(jī)和搬運(yùn)裝置進(jìn)行輸送，"Stefan Unger解釋道。分度臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動與插入物體的運(yùn)動解耦，在比較耗時或按部就班的處理過程中注入最佳靈活性。

裝配非常小的部件時，尤其需要最高精度。當(dāng)使用急停功能或在運(yùn)行過程中打開安全門時，軸必須時刻保持其機(jī)械內(nèi)聚力并異步運(yùn)行。單純地讓軸不受控制地慣性停止，將給連接工件夾緊裝置帶來后果嚴(yán)重的損害。

PILZ皮爾茲安全設(shè)備升級為用戶創(chuàng)造新局面

以仿真代替硬件

PMCprimo DriveP運(yùn)動控制系統(tǒng)和三張用于運(yùn)動監(jiān)控的PMCprotego S安全卡負(fù)責(zé)伺服軸的整個運(yùn)動和安全管理。

PMCprotego D伺服放大器通常有兩個選項插槽 - 一個用于運(yùn)動控制卡，另一個用于安全卡。PIA的CGM機(jī)器使用三個PMCprotego D伺服放大器，每個放大器配一張PMCprotego S安全卡。其中一個伺服放大器另外配備PMCprimo C運(yùn)動控制卡。

該解決方案以電子方式模擬傳統(tǒng)的機(jī)械凸輪盤;PMCprimo C從高級別控制系統(tǒng)接收相應(yīng)的數(shù)據(jù)。一根可以在0到360度范圍內(nèi)運(yùn)動的虛擬軸代替了主軸。機(jī)械軸與該虛擬軸同步：例如，旋轉(zhuǎn)分度臺在0到90度之間移動(以一度為增量)，垂直軸在90到180度之間移動，水平軸在180到360度之間移動。

如果在未經(jīng)許可的情況下進(jìn)行干預(yù)或按下急停按鈕，系統(tǒng)將在幾毫秒內(nèi)作出反應(yīng)。安全卡的監(jiān)控使三根軸由電子主站聯(lián)合制動，始終保持其機(jī)械內(nèi)聚力。松開急停按鈕并按下復(fù)位按鈕后，系統(tǒng)從停止的位置恢復(fù)運(yùn)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關(guān)閉(STO)、安全減速、安全操作停止(根據(jù)EN 61800-5-2標(biāo)準(zhǔn))、以及安全停止等。安全功能的設(shè)計目的是達(dá)到PL e及以下性能等級，與所使用的電機(jī)和編碼器類型無關(guān)。

給予用戶更多自由

總的來說，對CGM旋轉(zhuǎn)分度臺的改造對于PIA 自動化公司來說很有價值：旋轉(zhuǎn)分度臺現(xiàn)在的每分鐘循環(huán)數(shù)幾乎增加了50%，二次利用程度和技術(shù)可用性也高出許多，而且自動化機(jī)器非常適合運(yùn)行時間較短的生產(chǎn)。較短的切換時間優(yōu)化了加工時間，而且因為只有三臺伺服電機(jī)和電動夾具，能源消耗也相對較低。

“PILZ皮爾茲與我們的工程部門密切協(xié)作，管理和實施了整個升級過程，通過提供建議、手動操作和豐富的專業(yè)知識為升級過程做出了很大貢獻(xiàn)。PILZ皮爾茲提供的解決方案令人印象深刻，因為除了集成EtherCAT主站和PROFINET從站外，它還連接到一個更高級的系統(tǒng)來記錄主軸的運(yùn)行時間，"。PIA 自動化公司的Stefan Unger以贊賞的口吻說道。

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