然后,它移動到通用測試站,該測試站根據(jù)BIC調(diào)用設(shè)備特定的測試序列。如果軟件已正確加載并且功能測試報告沒有問題,則動子將端子通過中間軌道,運送到分揀站的第二臺Delta機器人上,該機器人將端子放置在另一個托盤上。動子第二次通過讀取站,只是方向相反。Engelke說:“由于在回程軌道上重新占據(jù)BIC,該端子已被預(yù)訂。固件的安裝和每個單獨端子的功能測試,都記錄在中央數(shù)據(jù)庫中,包括模擬端子的所有調(diào)整值?!?/div>
由100個平面模塊組成的系統(tǒng)構(gòu)成了這一快速、靈活過程的基礎(chǔ)。Golz說,這兩條主要路徑有兩條出站車道,中間是6組帶有非接觸式動子的平面模塊,每個模塊組包含3 x 4個塊。
對于附加組件(程序員和測試人員),剩余的28個模塊被安裝到基本系統(tǒng)的側(cè)面。每個安裝位置都有一個標(biāo)準(zhǔn)化的接口,包括電源(400 Vac)、安全、以太網(wǎng)局域網(wǎng)(LAN)以及EtherCAT。負(fù)責(zé)系統(tǒng)機械設(shè)計和端子連接具體細(xì)節(jié)的Daniel Golz表示:“界面和系統(tǒng)布局使未來擴展成為可能,而無需進(jìn)行重大的轉(zhuǎn)換工作?!?/div>
平面磁懸浮輸送系統(tǒng)實現(xiàn)了高度模塊化的機器,同時簡化了很多部分的機械結(jié)構(gòu)。例如,編程站使用XY精度定位。因此,在到達(dá)端子觸點的確切位置后,程序員可以立即降低引腳,并開始加載固件。
在測試站,另一個減少設(shè)計工作的特點是可變高度。當(dāng)它到達(dá)測試站時,動子首先升起,以便測試站的滑入單元可以在端子下方移動。然后,動子再次降低其懸停高度,使端子停在滑入單元上,并被拉入測試儀。因此,所有接觸點都可以自由訪問并連接。測試后,端子以相反的順序返回到動子。
在插入和移除過程中,動子的旋轉(zhuǎn)選項再次發(fā)揮作用。它可以旋轉(zhuǎn)180度,具體取決于系統(tǒng)使用的哪一側(cè)。
▲在用TwinCAT HMI創(chuàng)建的可視化視圖中,實時顯示了懸停在總共100個
XPlanar平面模塊上的33個動子的位置。
04 平面非接觸式運動控制系統(tǒng)的優(yōu)勢
這一功能還大大降低了機械的復(fù)雜性,并使兩側(cè)的測試儀和編程器節(jié)省空間配置成為可能。系統(tǒng)布局受益于以下四個特性:
1.平面產(chǎn)品移動可以實現(xiàn)端子傳輸?shù)膫€性化,并促進(jìn)編程和測試站的并行處理。
2.XY精確定位意味著編程站不需要外部機構(gòu)協(xié)助定位。
3.借助Z軸運動(提升/降低)輸送總線端子模塊,簡化了測試工站的復(fù)雜機械裝置。
4.360度旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)了系統(tǒng)的鏡像對稱設(shè)置。
▲電動執(zhí)行器幫助插入端子架,線性執(zhí)行器降低管腳。
測試站不僅僅檢查端子的電氣性能和功能。Engelke說:“對于具有模擬信號的端子,還包括相應(yīng)的測試序列和校準(zhǔn)?!奔傻囊曈X系統(tǒng)檢查棱鏡是否存在并處于正確的位置,并測量端子中LED的顏色和光譜強度。
使用通用測試柜,可以在系統(tǒng)上自動測試各種功能和不同測量范圍的EtherCAT端子。其完整的測量和測試系統(tǒng)主要針對精確測量終端。測試柜安裝在移動柜中,通過插頭連接器與系統(tǒng)相連,可以在不關(guān)閉整個系統(tǒng)的情況下快速更換。這需要定期進(jìn)行,因為終端是測量設(shè)備,必須在特定周期內(nèi)重新校準(zhǔn)和認(rèn)證。
在整體協(xié)調(diào)和評估中,基于PC控制的優(yōu)勢顯而易見。如果測試儀檢測到端子存在差異,則通過BIC進(jìn)行登記,同時測試儀將端子發(fā)回編程站重新進(jìn)行配置。但是,如果錯誤消息在編程器或測試儀上累積,則表明存在故障。“在這種情況下,測試儀會向系統(tǒng)報告不可用。在檢查測試儀并在必要時進(jìn)行更換之前,動子無法再次接近此位置。”Brockhaus說。
▲新系統(tǒng)中的大多數(shù)系統(tǒng)元件和移動測試柜都是由倍福自動化產(chǎn)品組合中的組件構(gòu)建的。
盡管該系統(tǒng)將在少一個站點的情況下運行,但它仍然處于啟動和運行狀態(tài),并且不會明顯變慢。“可能給客戶帶來任何問題的 I/O 終端不會離開我們的系統(tǒng)。”Michael Golz 說。
對于基于PC的控制如何執(zhí)行各種任務(wù)和功能,該系統(tǒng)是一個典型案例。除了控制柜工業(yè)服務(wù)器用于協(xié)調(diào)100塊中的33個動子外,還有10臺超緊湊型工業(yè)PC控制其它系統(tǒng)組件。
Delta機器人的驅(qū)動技術(shù)采用多軸伺服系統(tǒng)和伺服電機。Brockhaus說,該設(shè)計使用集成伺服驅(qū)動器來進(jìn)料和彈出托盤,因為它們非常緊湊,只需要EtherCAT和48 V即可運行。
編程人員使用線性執(zhí)行器來接觸端子,測試人員使用電動執(zhí)行器來送入端子載體。所有機器的安全技術(shù)都是通過集成安全技術(shù)的EtherCAT I/O系統(tǒng)來實現(xiàn)的。除了許多串聯(lián)端子外,EtherCAT 測量端子模塊還安裝在四個測試柜中。
倍福自動化 I/O生產(chǎn)主管Michael Klasmeier表示:“我們的I/O端子產(chǎn)品組合提供了豐富的功能,從2通道數(shù)字輸入端子到緊湊型驅(qū)動模塊,具有不同程度的復(fù)雜性。這些產(chǎn)品的年產(chǎn)量從幾千到幾十萬不等。我們的目標(biāo)是在現(xiàn)有員工數(shù)量和可用空間不變的情況下提高產(chǎn)量,如果沒有自動化檢測,這是不可能完成的任務(wù)。”
關(guān)鍵概念:
■ 使用平面非接觸式運動系統(tǒng)和精確定位,新系統(tǒng)的模塊化布局可以確保適應(yīng)性和運營效率,在未來無需大修就可以實施擴展。
■ 新系統(tǒng)顯著提高了測試能力,展示了自適應(yīng)技術(shù)集成和流程優(yōu)化的力量。
思考一下:
智能輸送系統(tǒng)能為企業(yè)帶來哪些好處?