為了解決精密磨削技術(shù)方面的老化問(wèn)題，Echo Hill徹底修改了其機(jī)床方案，并配備了Beckhoff基于 PC 和EtherCAT的集成式控制平臺(tái)
改良后的計(jì)量讓 Echo Hill 能夠在生產(chǎn)期間更容易地在閉環(huán)控制基礎(chǔ)上矯正磨削模式，該系統(tǒng)可自動(dòng)修改直到微米級(jí)，甚至更低。機(jī)床成功地與最多 4 個(gè)零件同時(shí)運(yùn)行，而不會(huì)降低效率。
精密零件的生產(chǎn) — 在過(guò)去高度專(zhuān)業(yè)化的手動(dòng)加工領(lǐng)域 — 現(xiàn)在很大程度上都是用機(jī)床來(lái)完成的。無(wú)心磨削是針對(duì)精密磨削圓柱形機(jī)器組件的專(zhuān)門(mén)技術(shù)，其中，工件不是固定的，而是在一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的磨輪和較慢速旋轉(zhuǎn)的小型調(diào)節(jié)輪之間旋轉(zhuǎn)。例如，此項(xiàng)技術(shù)可以用于生產(chǎn)汽車(chē)、航空或航天行業(yè)使用的精密零件。滿足最小公差要求，直到微米范圍，短期生產(chǎn)和全自動(dòng)批量生產(chǎn)需要強(qiáng)大的、定制化自動(dòng)化技術(shù)，Beckhoff基于 PC 和EtherCAT的集成式控制平臺(tái)則能充分滿足客戶這一需求。
在無(wú)心磨削技術(shù)中，工件不是固定的，而是在一個(gè)快速旋轉(zhuǎn)的磨輪和較慢速旋轉(zhuǎn)的小型調(diào)節(jié)輪之間旋轉(zhuǎn)。例如，此項(xiàng)技術(shù)可以用于生產(chǎn)汽車(chē)、航空或航天行業(yè)使用的精密零件
加拿大公司 Echo Hill Automation 總部位于安大略省的Beamsville，專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)針對(duì)無(wú)心磨削的機(jī)床。目前市面上提供的其它磨床一般一次只能加工一個(gè)零件。在許多情況下，不同的磨削曲線仍然必須手動(dòng)設(shè)置。過(guò)去，另一個(gè)與無(wú)心磨削相關(guān)的問(wèn)題是零件計(jì)量。
Echo Hill 在研發(fā)上投入了大量的精力，旨在優(yōu)化磨削工藝過(guò)程。“我們的大多數(shù)客戶加工各種不同的零件，即生產(chǎn)往往是短期的，需要頻繁更換產(chǎn)品。另一個(gè)因素是，多年來(lái)，加工后零件的尺寸公差變得越來(lái)越小。“Echo Hill Automation 公司總裁 Harry Schellenberg說(shuō)道。“為了能夠?qū)崿F(xiàn)高精度、高效率的小批量及不同尺寸的生產(chǎn)，我們不得不重新設(shè)計(jì)我們的機(jī)床。”
Echo Hill 徹底修改了其機(jī)床方案
在很多情況下，這種機(jī)床用的磨削頭重量可超過(guò)千磅(500 千克)，因此用于移動(dòng)機(jī)床部件的機(jī)械部分磨損非常厲害。更重要的是，眾所周知，磨削過(guò)程會(huì)產(chǎn)生碎片，這意味著即使高精度磨床在滿足嚴(yán)格的公差方面也會(huì)有問(wèn)題。
Echo Hill 的“Tactic 8”機(jī)床是針對(duì)這些挑戰(zhàn)的創(chuàng)新解決方案。這臺(tái)機(jī)床使用一個(gè) 8 英寸的磨輪，可移動(dòng)部件在它們的頂部旋轉(zhuǎn)，也就是說(shuō)，線性電機(jī)都安裝在機(jī)床的頂部，從而使得零件不再需要送入到磨輪下面，可以從上面進(jìn)行加工。線性電機(jī)的磁力抵消滑動(dòng)桿的重量，抵消旋轉(zhuǎn)輥滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的重量，從而最大程度地減少磨損，并顯著延長(zhǎng)機(jī)床的使用壽命。
科技自動(dòng)化將機(jī)器人技術(shù)和測(cè)量技術(shù)集成到控制平臺(tái)中
“除了機(jī)械上的改良之外，Tactic 8 配備了Beckhoff基于 PC 和EtherCAT的集成式控制平臺(tái)。這提高了機(jī)床的整體效率。”Harry Schellenberg表示道：“我們開(kāi)始與Beckhoff 洽談，因?yàn)槲覀冋趯ふ乙粋€(gè)機(jī)器人控制系統(tǒng)。過(guò)去，我們使用獨(dú)立的機(jī)床控制器、機(jī)器人和測(cè)量系統(tǒng)，因此通信非常復(fù)雜。有了科技自動(dòng)化，我們現(xiàn)在有一個(gè)將機(jī)器人技術(shù)、測(cè)量技術(shù)和機(jī)床自動(dòng)化捆綁在一臺(tái) PC、軟件平臺(tái)和網(wǎng)絡(luò)上的平臺(tái)，這為我們帶來(lái)了明顯的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”
Echo Hill 使用配備了第二代 Intel? Core? i3處理器和TwinCAT自動(dòng)化軟件的高性能工業(yè) PC C6515。CP690x 系列“經(jīng)濟(jì)型”遠(yuǎn)程控制面板用于機(jī)床可視化。“HMI 軟件能夠在同一臺(tái) PC 上作為我們的自動(dòng)化軟件運(yùn)行，這是一個(gè)重要的改進(jìn)。”Echo Hill Automation 公司副總裁和控制專(zhuān)家 Dan Schellenberg說(shuō)道。在轉(zhuǎn)向使用基于 PC 的控制系統(tǒng)作為我們的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)之前，我們使用的是一臺(tái)硬 PLC 和一臺(tái)獨(dú)立的用于 HMI 的 PC。”
Echo Hill 通過(guò)一臺(tái) C6515 工業(yè) PC 和TwinCAT自動(dòng)化軟件控制整個(gè)磨削單元，包括三個(gè)機(jī)器人和測(cè)量系統(tǒng)
CP690x 系列“經(jīng)濟(jì)型”遠(yuǎn)程控制面板用于機(jī)床可視化
“基于 PC 的控制平臺(tái)的一大??優(yōu)勢(shì)是，TwinCAT NC I 將整個(gè)機(jī)器人協(xié)調(diào)和三軸控制集成到一臺(tái)控制器和軟件中。”Dan Schellenberg說(shuō)道：“由于 PC 運(yùn)行了用于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的 G 代碼，在參數(shù)變化時(shí)可以相當(dāng)輕松地修改程序。另外，也可以使用不同的編程語(yǔ)言，從標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言到高度專(zhuān)業(yè)化的語(yǔ)言，這取決于哪種語(yǔ)言最適合特定的任務(wù)。對(duì)于定期循環(huán)的運(yùn)動(dòng)控制元件，TwinCAT提供功能塊，從而節(jié)省了大量的編程時(shí)間。”
