Hestra 自動化公司為電器制造商，伊萊克斯，開發(fā)了一種新的生產(chǎn)設(shè)備。該設(shè)備用于生產(chǎn)灶具的加熱部件，它將 Beckhoff 公司基于 PC的控制系統(tǒng)及直線電機融于一體。為滿足未來產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)格的需求變化，靈活的控制系統(tǒng)可隨時重新編寫程序，大大縮短了更換設(shè)備所需要的時間。 Hestra 自動化公司位于瑞典 Nittorp 市，提供整套設(shè)備的一系列完整的研發(fā)服務(wù)，包括機械設(shè)計和框圖、機器裝配、功能編程，以及用戶界面（HMI）。在他們革新性的先進設(shè)備中，通常帶有電機的控制。2005 年，該公司正式成為 Axelent 集團中的一員。 作為全球最大的家用電器制造商之一，伊萊克斯對它的機器生產(chǎn)線要求很高。Hestra 自動化公司的項目經(jīng)理 Andreas Gustavsson表示：“不同規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)線之間的更換所花費的時間尤其重要，因為他們以小批量生產(chǎn)，一直努力維持盡可能最小的緩沖庫存。其它需求的改進，如質(zhì)量，速度和高效率，是循序漸進的。”為滿足這些要求，Hestra 在生產(chǎn)過程中設(shè)計了一種新的沖孔方法：取代原來的傳統(tǒng)沖孔工具，新方法孔的幾何形狀由下沖的不同工具組合所決定。 這個方法要求許多工具快速移動，這就對控制系統(tǒng)提出了非常高的要求，同時還要求編程柔性化。借助 Beckhoff 的TwinCAT 軟件，基于 PC 的方案被采用于這個復(fù)雜的沖孔操作。 最優(yōu)化的靈活性標(biāo)準(zhǔn)組件 TwinCAT 集成了 PLC，NC（包括凸輪），和用戶界面（HMI）。Hestra 的編程員 Nicklas Bergh說道：“這不僅僅是出于對備件容易的考慮，而且在編程方面，也很容易實現(xiàn)。因為所有的功能都已經(jīng)集成在了一起。由于 Beckhoff 集成 TwinCAT NC PTP 的凸輪功能，我們可以使系統(tǒng)開發(fā)時間維持在最短，同時簡化生產(chǎn)過程。”Hestra公司開發(fā)的機器包括有 6 個旋轉(zhuǎn)伺服電機和 3 個線性電機，TwinCAT NC 控制加工和沖孔的位置。通過基于 PC 的控制系統(tǒng)，增加新功能的實現(xiàn)顯得非常輕松。舉個例子，凸輪準(zhǔn)備功能用于沖孔模式的選擇，這使得直接將 CAD圖紙導(dǎo)入控制系統(tǒng)成為可能。 極高的動態(tài)性 為快速運動選擇線性電機定位沖孔工具存在幾個原因。其最重要的特性之一，是沖孔操作要求很高的重復(fù)精度，在本案例中是 0.02mm。線性電機的動態(tài)特征使機器的加速2度最高可達 60m/s 。 系統(tǒng)的軸在 20ms 里移動 150mm，包括加減速過程。受機械結(jié)構(gòu)的限制，一個標(biāo)準(zhǔn)的伺服電機正常情況下只能提供五分之一的加速度。使用線性電機另外一個好處在于，這臺機器中不需要水冷卻系統(tǒng)，電機的設(shè)計使得它產(chǎn)生的熱量非常少。 為新機器采用基于 PC的解決方案和理念 硬件上，Hestra 選擇了一臺 Beckhoff C6140 工控機和一款CP6831 15 英寸 TFT 觸摸屏。同時，還選用了帶 SERCOS 接口的 AX2000 伺服驅(qū)動器，PROFIBUS則用于連接外圍 I/O，ASI 用以連接特殊 I/O 并傳輸安全信號。通過 KL6201 主站端子，具有 ASI接口的 I/O 能直接集成到總線端子系統(tǒng)中。 對于 Hestra自動化公司，為伊萊克斯開發(fā)的生產(chǎn)設(shè)備，標(biāo)志著他們在該領(lǐng)域開創(chuàng)了“靈活性方案”的新時代。該方案使機器的發(fā)展趨向小巧而經(jīng)濟。與此同時，得益于Beckhoff 基于PC 的開放式系統(tǒng)，設(shè)備更可易于適應(yīng)于別的工藝的再編程。