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倍福 | 基于 PC 的機器人控制與驅動解決方案

德國倍福自動化有限公司
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  卓越的表面光潔度是高質量部件的標志性特征。在批量生產(chǎn)中,確保每一個部件都能始終如一地保存這樣高標準的表面光潔度,成為了很多制造商面臨的巨大挑戰(zhàn)。為了應對這一挑戰(zhàn),意大利 Lesta srl 公司成功研發(fā)出了創(chuàng)新的噴涂機器人。這些機器人配備了倍福基于 PC 的控制技術,實現(xiàn)了靈活的自動化操作,可以輕松應對各種復雜多變的噴涂任務,在優(yōu)化表面處理工藝方面發(fā)揮了舉足輕重的作用。

  Lesta 公司成立于 2010 年,總部位于米蘭附近的達伊拉戈,是一家專業(yè)的工業(yè)機器人噴涂系統(tǒng)制造商。目前,Lesta 公司已部署約 700 臺高效運行的機器人,廣泛服務于各個行業(yè)領域。公司自動化部門主管 Fabio Ferrario 指出:“我們的業(yè)務持續(xù)增長,每年都會推出約 100 套新系統(tǒng),滿足多樣化的行業(yè)需求。” 其應用范圍極其廣泛,涵蓋了從金屬、木材、塑料、玻璃到陶瓷等各類材料的生產(chǎn),同時還適用于紡織和食品工業(yè)等應用領域。為了滿足不同目標市場的需求,Lesta 公司精心設計了多種機器人型號,其中包括已獲得 ATEX 和 UL 防爆認證的型號。

  Lesta 還成功研發(fā)出了自學習人形機器人系列,比如 Lebot MV A5 和 MV A6 這兩款旗艦產(chǎn)品。這些型號能夠實時記錄之前所有軸在手動操作下的運動軌跡,然后在自動模式下精確重現(xiàn)這些運動。在電機關閉以確保安全操作的前提下,噴涂機器人通過幾乎無阻力且輕若無物的氣動補償系統(tǒng)實現(xiàn)機械手臂的靈活運動。由于氣動重量補償系統(tǒng)在機器人工作期間始終保持激活狀態(tài),因此電機只需施加極小的力即可驅動手臂。從而顯著降低了電機所需的功率,減小了電機尺寸,并極大地減輕了機械手臂在運動過程中的負荷,從而提升了機器人的整體動態(tài)性能。

  基于 PC 的控制技術彰顯了獨特優(yōu)勢

  我們在機械行業(yè)一直擁有良好的口碑和聲譽,但真正讓我們脫穎而出的是我們基于 PC 的控制系統(tǒng)所展現(xiàn)出的無與倫比的卓越性能。

—— Fabio Ferrario 

Fabio Ferrario 認為,公司持續(xù)強勁的增長態(tài)勢清楚地說明了市場對于 Lesta 機器人產(chǎn)品的高度認可。Lesta 依賴 TwinCAT 3 開發(fā)自動化和控制應用。TwinCAT 3 具有高靈活性和開放性,并且可與倍福的多款產(chǎn)品系列結合使用,在實際應用中展現(xiàn)出眾多優(yōu)勢。

  其中一個顯著優(yōu)勢在于,Lesta 能夠充分利用 TwinCAT 軟件庫資源,并將其自身的專業(yè)知識與 TwinCAT 軟件的各個功能相結合,包括機器人軸的插補運動。“TwinCAT 3 為我們提供了強大的平臺,讓我們能夠依托倍福豐富的產(chǎn)品系列構建一個高效且高性能的自動化系統(tǒng),并且允許我們隨時根據(jù)具體的應用需求使用第三方組件或附加算法進行擴展。”Fabio Ferrario 表示。

  像真正的畫家般動作流暢

  針對不同的應用需求,Lesta 機器人可以有五到十幾個插補軸。Fabio Ferrario 解釋道:“挑戰(zhàn)在于如何讓機器人完美地復制畫家平滑流暢的動作。”然而,要在工件上實現(xiàn)均勻的表面涂層不僅僅需要精確定位。這就是為什么 Lesta 的工程師和技術人員選擇采用 TwinCAT 3 PLC/NC PTP(TC1250) 和 TwinCAT NC Camming(TF5050) 功能組件,以最優(yōu)方式復現(xiàn)畫家動作的根本原因。人形機器人的手動教學功能也集成在 TwinCAT 平臺中,而安全功能則通過 TwinSAFE 實現(xiàn)。Lesta 使用微軟的 .Net 框架構建其可視化界面。HMI 應用程序與控制任務在同一臺計算機(一臺搭載 Intel Atom® 四核處理器的 CX5140 嵌入式控制器)上并行運行。可視化和控制應用程序通過 ADS 協(xié)議連接,而在 HMI 硬件方面,采用的則是適合控制柜安裝的 CP2915 多點觸控控制面板

  Lesta 使用適合控制柜安裝的 CP2915 多點觸控控制面板來控制噴涂系統(tǒng)

  Lesta 精心選用 AX8000 多軸伺服系統(tǒng)來執(zhí)行在 TwinCAT 軟件平臺中生成的運動指令,因為它可以在保持平順性、精確性的同時實現(xiàn)高動態(tài)性的復雜運動軌跡。Fabio Ferrario 認為,AM8032 和 AM8043 伺服電機的緊湊設計和單電纜技術(OCT) 連接方案也帶來了額外的優(yōu)勢。不僅有效地節(jié)省了控制柜內的寶貴空間,還大大降低了材料成本,縮短了安裝時間。“通常在客戶現(xiàn)進行部署時,我們通常僅需花費一周時間,就可以完成從噴涂工站安裝到全面調試的所有工作。”Ferrario 解釋道,“到周五,我們團隊就成功完成了在客戶現(xiàn)場的所有安裝工作,設備也已準備就緒,隨時可以投入使用。”

  可擴展性 — 構建競爭優(yōu)勢的要素

  倍福的 AX8000 多軸伺服系統(tǒng)和 EtherCAT 端子模塊使得使得控制柜的設計既緊湊又布局清晰

  無論項目涉及的是 6 軸機器人還是 12 軸龍門起重機,無論是粉末還是濕涂層系統(tǒng):所有解決方案均基于一個統(tǒng)一的基礎配置,并根據(jù)機器人類型智能激活相應功能。這種靈活性得益于倍福所提供的開放且高度可擴展的平臺。Fabio Ferrario 強調道:“毫無疑問,我們系統(tǒng)的可擴展性正是我們能在競爭激烈的市場中脫穎而出的獨特賣點。”噴涂系統(tǒng)通常會集成到客戶的網(wǎng)絡中,以便與其它系統(tǒng)組件或工廠管理系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。此外, TwinCAT 中采用的 OPC UA 通信標準確保了與各類系統(tǒng)之間必要的連接性,還幫助 Lesta 設備為工業(yè) 4.0 做好了準備。

  機器學習已成為人類未來發(fā)展的焦點領域。Lesta 預計,隨著機器學習技術的深入應用,將進一步提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量,例如自動生成噴涂策略和路線。Fabio Ferrario 同樣也對倍福的自動化和控制平臺給予了高度信賴,該平臺具有良好開放性和高度可擴展性,能夠根據(jù)各種應用需求進行更新。實際上,TwinCAT 已經(jīng)集成了機器學習和深度學習功能。

  關于德國倍福

  倍福(Beckhoff)是一家專注于自動化新技術的德資企業(yè),創(chuàng)立于 1980 年,總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者,倍福定義了自動化領域的許多標準,是國際標準的制定者和推動者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、現(xiàn)場總線模塊、驅動產(chǎn)品和 TwinCAT 自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng),可為各個工控領域提供開放式自動化系統(tǒng)和完整的解決方案。經(jīng)過 40 年的發(fā)展和努力,倍福已在世界各地設立 30 多家分支機構,加上全球的合作伙伴,業(yè)務遍及 70 多個國家和地區(qū)。

  倍福于 1997 年進入中國市場,中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū),現(xiàn)有員工 300 人,辦事處遍及國內 30 座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應用于風力發(fā)電、半導體、光伏太陽能、電子制造、金屬加工、包裝機械、印刷機械、塑料加工、輪胎加工、木材加工、玻璃機械、物流輸送以及樓宇自動化等眾多領域。

  公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業(yè)以太網(wǎng)于 2014 年成為中國國家推薦性標準,并已入編工信部的《國家智能制造標準體系建設指南》。作為一家技術驅動型公司,倍福一直注重在技術上尋求突破創(chuàng)新,在業(yè)內享有“創(chuàng)新引擎”的美譽。倍福基于 PC 的控制技術具有良好的開放性,它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議,將 IT 技術、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術完美融合在一起,為實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術基礎。

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狀 態(tài): 離線

公司簡介
產(chǎn)品目錄

公司名稱: 德國倍福自動化有限公司
聯(lián) 系 人: 銷售部
電  話: 021-66312666
傳  真: 021-66315696
地  址: 中國上海市靜安區(qū)汶水路 299弄 9-10號(市北智匯園4號樓)
郵  編: 200072
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