金属加工机器人机床对铸件加工

——贝加莱控制器集驱动一体的创新解决方案

　　在全球顶级铸造技术展会上，众多参观者驻足奥地利公司Fill的展台，体验最前沿的创新技术：一台名为“robmill”，以贝加莱控制技术为核心的金属加工机器人。Fill专家欣然的说道，如果没有贝加莱自动化解决方案，robmill就无法实现优良的性价比。

　　奥地利顶级公司“Fill GmbH”最新型的金属加工站“robmill”达到的性能飞跃令同行都叹为观止，robmill蕴含的革新技术迅速成为行业内的聚焦点。事实上，不管是新型金属加工站“robmill”还是全新改造的除芯单元“swingmaster”，都是Gurten小镇的机器制造商经过再一次对产品质量和可用性的钻研后的杰作。思想的改变并不会带来成功。真正的成功是伴随着Fill公司多年高水平机器的制造经验，这个传统公司的优秀员工已经融合了前沿的思想，并且通过和贝加莱的成功合作，设计出了新一代的机器。
　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　robmill在提升性能与精确度的同时减少了客观的成本，6轴铰
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 链臂工业机器人实现前所未有的灵活性

　　用CNC处理的机器robmill以工业机器人技术为基础，它明显胜过传统的以CNC作为工具的机器，能够节约可观的成本。“随着许多工业领域产量在下降，转而对柔性的需求正在持续增长。Robmill创新的设计和诱惑力的价格，这就是它闪光的地方。”Fill公司产品开发和产品管理的负责人，管理学硕士Matthias Gamisch这样解释。

12轴机器人

　　为了满足稳定的并可管理的切削工艺的机械要求，经验丰富的工程师使用了额外的伺服稳定轴来增加可控制的加工力，以强化标准6轴铰链臂工业机器人的动力学性能。同时，这也提高了机器人的路径精度、进给速度和生产能力。“我们知道我们必须修改的不仅是机械，控制技术也必须修改，因为机器人控制器不是简单地为加工任务设计的，还需要大量的编程。” Matthias Gamisch澄清，“此外，我们也使用12轴机器人，它也需要控制。机器人控制器已经在8轴或者9轴上达到极限，并且程序的需求量也是巨大的。”因此，机器人控制器被由Fill进一步开发的CNC控制器所替代。这种控制器用来控制机器人并提供必要的CNC编程功能。控制器的核心是由贝加莱生产并得奖的工业PC APC620。

　　“我们最终选择了贝加莱的解决方案，因为其高性能的硬件、机器人技术和CNC领域开放的软件平台，这使得我们可以实现所有的停车，并把性能推向更高的极限”，Matthias Gamisch说。他的同事Markus Gadringer，负责robmill的产品经理，补充道：“目前除贝加莱之外还没有厂商能够满足我们要求的替代解决方案。我们现有的标准供应商的解决方案还不能够达到贝加莱技术提供的灵活性。”

创新技术满足创新需求

　　此外在技术要求和成本方面，创新的热情和贝加莱的支持也是Fill专家考虑的决定性的因素：“我们需要一个创新的、可靠的合作伙伴，她能快速响应以完全应用我们的创新能力”，Fill公司的团队负责人强调。“这甚至更重要，因为来自机器生产中满足机电一体化的组织和技术的要求的挑战会在未来持续成长。传统的供应商和合作伙伴不可能一直满足这种挑战，因为我们已经有过这种经历。”

　　除芯单元，swingmaster sm315，是另一个双赢的结构合作的影响深刻的例子。这种全新改造的先进的机器用于按照消失模原理制造的除砂压铸的零件。

　　“这是一个机器生产中机电一体化重要性的主要的例子”，Matthias Gamisch强调。“我们在以前的机器中使用的机械齿轮全部被电子齿轮所代替，以缩小尺寸。”

　　压铸工艺结束后，机器马上使用两个强有力的不平衡轴去除、粉碎压铸零件上的砂，并把砂芯取走，工艺使用超过250m/s2的高加速度加上高振幅的运动来实现。

POWERLINK提供更高的精度

　　“我们可以达到特殊的加速度和高达315Kg的有效负载，因为我们使用了高动态的驱动器和非常高的控制周期来防止任何偏差变得太大并损坏机器现象的发生”，Matthias Ganisch申明。“基于标准控制器并集成驱动概念的贝加莱解决方案甚至比配置一个专用的以CNC作为工具的机器控制器更适合我们的应用。”

　　优点之一是高精度。高精度由贝加莱 ACOPOS伺服驱动器和X20系列控制器来实现，并且实时总线Ethernet POWERLINK保证了伺服驱动器的同步性。“我们也可以通过CAN来同步所有的轴，但是POWERLINK是一个优秀的总线，它可以防止开始时很多问题的发生，因为它在应用中对变异不敏感，当然它还有其他的优点。所以我们的决定是显而易见的。”对于Fill的专家来说，另一个优点是可以非常容易地配置控制器向外兼容Profibus设备。所以公司决定提供控制器一个默认基本模块，使得可以在需要时安装一个Profibus DP主站接口。“这样就集成了以Profibus网络系统生产的swingmaster，或者可以非常容易地连接到一个处理中的机器人”，Markus Gadringer热情地说。“同时，我们保证swingmaster安装标准化的、特别可靠的操作软件，并且80%以上的应用不需要修改。”没有被有意裁减的标准化软件覆盖的少数应用由其他主流控制器来处理，比如可以是Siemens或者Allen-Bradley的控制器。
 　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　对于swingmaster sm315，电子齿轮替代机械齿轮能够使磨损程度降至最小。电子齿
　　　　　　　　　　　　轮的功能是由贝加莱的ACOPOS与工业实时以太网POWERLINK共同实现的。

　　“考虑到它的优点，通过董事会，我们给这些机器使用贝加莱产品的决定被证明是正确的选择”，Markus Gadringer总结。“这不仅仅是我们的结论，来自用户的非常正面的共鸣也清楚的说明了这一点。”