倍福 TwinCAT液压功能库制胜复杂驱动控制

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关键词:摘要:丹麦压力机制造商 Kiermar 技术有限公司已研发了一款革命性深拉压力机,颠覆了对于尺寸、速度和能效的传统观念       丹麦压力机制造商 Kiermar 技术有限公司已研发了一款革命性深拉压力机,颠覆了对于尺寸、速度和能效的传统观念。压力机自重仅有 26 吨,而压制力却达 1,200 吨。包括模具吊装机在内,其总高度仅 4 米。由于带快速...
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  • 摘要:丹麦压力机制造商 Kiermar 技术有限公司已研发了一款革命性深拉压力机,颠覆了对于尺寸 、速度和能效的传统观念

       丹麦压力机制造商 Kiermar 技术有限公司已研发了一款革命性深拉压力机 ,颠覆了对于尺寸、速度和能效的传统观念。压力机自重仅有 26 吨,而压制力却达 1,200 吨 。包括模具吊装机在内,其总高度仅 4 米。由于带快速吊装和集成材料装卸功能 ,压力机压制一件水槽的周期极短 ,不到 15 秒的速度令人叹服。电气和液压伺服驱动器由一台装有 TwinCAT 和EtherCAT 通信系统的 Beckhoff C6920 工业 PC 控制 。


        凭借其先进的深拉压力技术(ADP),总部设立于丹麦斯坎讷堡的 Kiermar 技术有限公司向市场投放了一款上模能水平移动的深拉压力机 。它仅在实际压制时从底部移动至顶部。上模垂直提起仅 5 毫米,然后水平移出压力机 ,最后弹出装置将成
        品起推至输送带。“一个完整的压制周期少于 15 秒,比其他液压式深拉压力机快约 30% 。 ”Kiermar 技术有限公司总经理Martin Hansen 解释道。
节能 60% 以上
        上模移动距离极少意味着为了产生金属板吸持力,随后的工序中仅需少量的垂直移动。因此 ,深拉压力机仅需额定功率118 kW 的液压泵,而通常需 300 kW 。“传统压力机只做垂直运动,模具要提升到成品高度才能将其取出。模具提起时要相当大的力 ,因而需大量液压油。深拉压力机配有 2 台液压泵:一台大型泵用于实际压制,另一台小型泵用于开合冲压模具 。为达到节能效果,液压轴的压力和流率在运行期间受到精准控制。”Beckhoff 丹麦应用工程师 Hans Christian Pallesen 解释道。
       和通用工业 PC 平台仅需一台 Beckhoff C6920 工业 PC 就能操作 PLC 和运动控制 。基于 PC 的控制确保压制过程和模具的水平移动精准流畅。压力
        机配有 3 根电气伺服轴和 3 根液压伺服轴。“电气伺服轴与液压伺服轴的控制差别很大 ,这是挑战之所在,” Hans ChristianPallesen 解释道 。随后他又说道:“对于电气轴,可根据加速度斜坡、位置和转速事先建立特定的运行曲线 。而液压控制轴无法照搬 ,它们会在运行期间改变其曲线。此外 ,液压系统由于阀类型 、油流量 、油温等因素运行差异十分大。 ”液压轴受“路径控制 ”,即:仅在停止状态时才激活位置控制器 。设定值生成器根据加速度斜坡和转速控制液压缸,同时通过编码器信号不断检查其当前位置。一旦达到设定值位置 ,位置控制器会再次激活来维持当前位置。
TwinCAT 液压功能库控制液压轴
       电气轴由 TwinCAT NC PTP 软件控制,而液压轴由 TwinCAT 液压功能库控制 。“凭借标准软件库,我们能很好解决深拉压力机带来的挑战——2 秒内将 2,000 kg 重的模具水平移动 2 米且精度达到 ± 0.1 mm ,以卸下工件。”
每秒更新 500 次
       TwinCAT 自动化软件是执行 PLC 程序的基石。PLC 数据性能可极快执行程序,同时能胜任要求极为苛刻的移动 。整个 PLC 程序每 2 ms 更新一次,即:每秒 500 次。为此 EtherCAT 用于与Beckhoff 伺服驱动器和 I/O 部件进行通信。极快的更新率造就了具有精确定位功能的超高速控制系统 。
      “深拉压力机样机于 2011 年 10 月完成 ,并受到了极大的关注,” Martin Hansen 说道。“我们目前把重点放在出口市场,并计划建立 Kiermar 机械全球销售网络。 ”

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