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皮尔磁为雄克霍夫曼电动私服压机的批量生产提供方案

文: | 2017年第三期 (0) | (0)

1、前言

    雄克霍夫曼碳技术公司是系列供应商,涵盖从最初创想与概念构思到开发、系列转换和流程成熟直至投产的整个过程。该公司每年生产高达5亿台优质碳刷,主要在内部设计和建造的工厂生产。

    电动SSP260压机(SSP代表伺服主轴压机)是最新的生产设备。公司的想法是设计一台可以灵活改装的标准压机,以便使用一台标准压机就能制造大多数产品,目前的产品系列约200种。这对于“安全驱动”极具挑战:在试运行期间,使用的驱动控制器的PCB不断发生故障和短路,这显然是不能承受碳尘。如图1.

    因此,SSP260采用了皮尔磁的安全运动。雄克霍夫曼碳技术公司的生产经理AlfredStüger高兴地说道:“这种‘清洁’的电气驱动解决方案使我们能够为批量生产准备好压机,因为它是完全根据我们的SSP260的特殊要求定制的。”雄克霍夫曼已深知皮尔磁是可以信赖的控制技术合作伙伴。如图2

2、受控的制动能量

    恶劣(多尘)的工业环境只是皮尔磁通过其强大的驱动解决方案快速解决的关键方面之一:找到使用制动能量的解决方案更具挑战。将伺服放大器PMCprotegoD和安全卡PMCprotegoS结合——安全运动——能满足这些要求。将驱动和安全运动、停止和制动功能相结合,可确保在操作、重新装配、更改格式或进行维护时的安全性。

    驱动器通过安全运动进入受控停止,然后启动安全操作停止。保持所有控制功能,并监视停止位置。而安全停止2(SS2)功能的标准解决方案仅在一定时间段内监控制动斜度,安全卡PMCprotego则不仅监控制动斜度,还监控驱动系统的潜在故障。这同时提高了安全运动的生产率:高动态、短响应时间、独立于编码器系统的安全性以及快速、便捷的调试和操作能带来巨大优势。如图3

3、功能性和安全性兼具

    若采用SSP260,可根据IEC61800-5-2:2007使用安全卡PMCprotegoS将所有相关安全功能无缝集成到伺服放大器PMCprotegoD中,无论采用何种编码器——标准基本配置中都包括STO(安全转矩关闭)功能。压机采用的其他安全功能包括SS1(安全停止1)、SS2、SOS和SLS。皮尔磁特别针对该应用开发了紧急停止斜度,使电机即使以每分钟1400转的最大速度运行时也能在50毫秒内制动。而雄克霍夫曼希望在极高的周期数下、以尽可能快速安全的方式停止压机,这满足了其需求。短路制动系统带有开启保护,即使紧急停止,整个机械系统也可以安全地延迟。使用安全运动解决方案,可以轻松集成第三方电机,因为伺服放大器几乎可与市场上的任何编码器配合使用。

    第一台压机顺利转换为使用新驱动器控制。电流调节器和速度控制器均位于伺服放大器上,位置控制器位于上位机控制器中—基于PC的软PLC—PMCprotegoD通过Ethercat使用CANopen进行通信。安全信号通过硬线传输。

    雄克霍夫曼对皮尔磁的驱动解决方案非常满意。富有成效的合作已经开始。在两个改造项目中,旧的三相驱动器替换成基于PMCprotegoD的伺服驱动单元。

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