Beckhoff倍福基于 PC 的控制解决方案在制药行业泡罩包装机中的应用(2)

据 Rohrer AG 公司加工&包装技术控制经理 Bernd Esch，CP7902 控制面板的定制化设计使得单元能够以最佳方式实现他的要求

作为 R760 的全方位控制解决方案，PC 控制系统负责实现所有的安全功能和以太网通信

高动态驱动器需要的安装工作量最少

除了结构非常紧凑，Beckhoff 的伺服驱动技术还具有出色的动态性能，Bernd Esch说道：“通过相应地调整生产参数，我们能够快速地实现每分钟 40 个双泡壳包装的高吞吐量。我们在没有达到机器的伺服驱动技术的极限的情况下成功地实现了这一切。”Rohrer 借助具有低转动惯量和高达 5 倍的过载能力的 AM8000 系列高性能电机达到了这一性能水平。它们驱动三个用于打开和关闭压机的伺服轴、两个用于箔运输的轴、一个用于进给和将托盘定位到机器的轴、两个用于处理泡罩输出的轴，以及用于根据产品位置移动加工站到其适当位置的调整轴。

Rohrer 也从Beckhoff的单电缆技术(OCT) —将动力和反馈系统结合到一根电机电缆中 — 获益匪浅。单电缆解决方案通过数字量接口可靠、无干扰地传输信息。这样电机和控制器侧无需使用多根电线和连接器，从而显著节省了组件使用量，减少了调试工作。Bernd Esch也意识到这一点：“由于布线需求减少，对我们来说，OCT 节约了巨大的资源，特别是因为两个驱动器采用拖链。它让我们能够将一切的体积都减小一点，这也有助于整个机器的设计。总而言之，OCT 帮我们减少了约 25%的安装和材料成本。这也使得调试过程更加轻松。过去，发生故障时的标准解决方案是运行一个全新的编码器行。现在，它们被集成到电机电缆中，我们不再需要长时间讨论有关重路由布线的事宜。”

通过采用Beckhoff的驱动技术与单电缆技术(OCT)，Rohrer 能够设计一个干净整洁的控制柜，减少了约 25%的安装和材料成本

集成的安全技术提供了新的选择

简化了机器工程设计的其它功能包括自动化系统的集成安全功能，包括 TwinCAT 安全编辑器、Safety over EtherCAT通信协议以及TwinSAFE端子模块和TwinSAFE驱动器选项卡AX5805。他们让 Bernd Esch在设计安全功能时具有更大的灵活性：“我们可以设计更开放的安全系统。例如，每个安全门现在有自己的TwinSAFE端子模块，从而无需向以前通常的做法那样串联安全开关或急停按钮。”

TwinSAFE系统的灵活性还简化了为单个机器模块选择性地执行安全功能的工作。例如，某些机器组件可以在机器启动时保持“激活”，而当安全门打开时，其他组件则被安全关闭。Bernd Esch：“在过去，实施这些是非常困难的，只有在要进行大量布线的前提下才可能实现。有了TwinSAFE，我们可以拥有一个外观更优雅和紧凑的解决方案，它需要的组件更少，成本也更低。”

高速和高确定性控制技术带来高精度

锡箔用于密封托盘且托盘本身具有基准点(视觉参考点)，在它们经过机器时读出。根据托盘的相对位置，机器读取输送系统的确切终点位置，并计算加工单元的相对位置。通过使用高速EtherCAT通讯组件，Rohrer 能够以每秒约 250 毫米(10 英寸)的速度高速移动产品，如果使用Beckhoff的XFC 极速控制技术，速度还可以再快一倍。Bernd Esch：“借助 XFC 端子模块和匹配的传感器，我们实现了每秒高达 500 毫米(20 英寸)的速度。尽管速度极快，系统仍然能够可靠地检测到基准点，并准确地进行计算和闭环控制操作。XFC 对我们来说也是非常有吸引力的，因为它可以让正在移动的产品以极高的精度触发检测摄像头。”