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2020OEM机械设计技术研讨会云会议
运动控制

科尔摩根 精准切割,按需供货

  2020年07月16日  

  长度、精度以及边缘有无碎屑和毛刺是衡量管段定制质量的几个重要指标。这类管段最终应用于机械工程,尤其是汽车行业。作为该领域的专家,德国大坎彭贝格市的FZH Maschinenbau(FZH)公司专门从事管材切割系统的设计和生产。其Vario管道切割系统集成了科尔摩根的运动控制方案,专为薄壁管切割而设计。

独家供应全套自动化技术

  为优化该管道切割系统驱动控制技术设计,FZH公司曾求助于Quality Automation GmbH(QA)公司的工程专家团队。QA是总部位于德国亚琛附近施托尔贝格市的科尔摩根系统合作伙伴。FZH是QA的老客户,双方长期以来在复杂工艺课题上保持着密切的合作关系。在该项目中,QA为设备创建和部署了一整套自动化方案包。“我们负责电气设计、CE认证备案、控制柜的建造、软件开发及最终的设备调试。”QA管理团队成员Friedhelm Steffens解释说。

  项目目标还包括实现切割头的自动化运行,从而方便后续操作人员将设备在各类横截面、壁厚和材质的管道上进行切割。FZH的客户主要集中于汽车用品供应行业。“确保灵活性至关重要,这样才能经济高效地组织生产,满足各类订单的需求。”Friedhelm Steffens强调说。

  QA将两台伺服驱动器结合在一起来驱动切割头。三片圆形切割刀片在杠杆式支撑盘的带动下沿着待切割管道的外缘按设定的转速移动,然后借助凸轮盘轴按精确定义的轮廓线下降,从而接近管材。这一过程由科尔摩根的AKD PDMM可编程多轴运动控制器负责协调和控制。整台设备将可自由编程的运动控制与伺服逆变器整合在一起。AKD PDMM负责驱动杠杆式支撑盘,并通过以太网通信接口控制另一台科尔摩根AKD伺服驱动器。

便捷的运动编程

  科尔摩根自动化系统组件(KAS)负责处理两台驱动器的所有运动序列和同步。这种研发平台整合在AKD PDMM可编程多轴运动控制器内,这意味着该伺服放大器兼具高性能PLC和运动控制两大功能。借助Pipe Network图形编程环境,不仅可快速轻松地对运动序列进行编程,而且支持五大标准化语言。

  兼容Pipe Network是科尔摩根自动化系统组件的最大亮点之一。Pipe Network可以帮助FZH将切割过程中的复杂关系进行拆解,以模块化的方式呈现,从而将每一个局部运动视为相互独立的单独实体。

  得益于工程的模块化,可以轻松为任何管道找出最优的切割工艺(尤其是不同材质、壁厚和直径的管道)。对于硬质材料,尤其是贵金属材料,当开始下降运动时,一个比例式电子凸轮盘介入工作,确保刀片加速切入材料。然后不论管壁厚度,刀片始终不断减速。这种精确的运动控制形式确保即使是双相不锈钢也能被顺利切割,且无碎屑和毛刺。

  此外,Pipe Network还能在极短的时间内清晰准确地复制机器架构,包括各轴之间的依赖关系。用户可以一边编程,一边“画”出他们的机器。整个工作机制类似于一套设计精妙的机电一体化驱动编程,即使不懂编程的工程人员也可轻松上手。

广泛的产品应用

  工艺过程的核心虽一成不变,但在细节上却能适应自如。这使得FZH和QA共同研发了一套“一刀切”的整体解决方案。Vario管道切割系统可加工直径4至120 mm,壁厚0。1至2。5 mm(不锈钢为1。5 mm)的管道,此外,还无需冷却剂或润滑剂,整个加工过程非常地干净。

  同时,运动控制解决方案异常柔性灵活,几乎仅需按下一个按钮,就可针对全新的管道横截面或不同材料将切割头调整到最佳状态。既可从控制面板选择不同的配置,也可对进给速度参数等进行单独调整。

  科尔摩根自动化系统组件(KAS)助力管道切割系统实现快速、精准切割,并且无任何碎屑和毛刺,从而促进金属加工业的发展。

(本文作者:Ibrahim Albach 科尔摩根德国大客户经理)

标签:科尔摩根我要反馈
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