前言：每小時(shí)檢測(cè)3600片太陽(yáng)能電池，分揀出99.7%的優(yōu)質(zhì)品，機(jī)器的可用性超過(guò)95%–世界上沒(méi)有其他公司的光伏電池檢測(cè)與分揀設(shè)備能夠像Schiller自動(dòng)化公司的TS3600那樣快速地運(yùn)轉(zhuǎn)。該檢測(cè)設(shè)備的內(nèi)在價(jià)值同樣值得稱(chēng)贊：這家來(lái)自德國(guó)巴登-符騰堡州的設(shè)備制造商通過(guò)采用基于貝加萊技術(shù)的運(yùn)動(dòng)控制解決方案，在規(guī)劃、開(kāi)發(fā)并銷(xiāo)售機(jī)器的驅(qū)動(dòng)功能時(shí)徹底打破了對(duì)于更高級(jí)的機(jī)器/系統(tǒng)控制器的依賴(lài)。這使該公司能夠顯著降低TS3600及其后續(xù)產(chǎn)品系列的工程設(shè)計(jì)和制造成本。

“在過(guò)去，我們無(wú)法簡(jiǎn)單地將運(yùn)行在一個(gè)特定的系統(tǒng)控制器上的驅(qū)動(dòng)功能移植到不同類(lèi)型或制造商的控制解決方案中去。”SchillerAutomationGmbH&Co.KG開(kāi)發(fā)工程師ThomasWagner解釋道。“這意味著每當(dāng)我們的設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)一個(gè)新的系統(tǒng)控制器時(shí)都必須對(duì)驅(qū)動(dòng)功能進(jìn)行重新編程。這個(gè)過(guò)程有時(shí)會(huì)耗費(fèi)大量的時(shí)間。”

出現(xiàn)這一情況的不僅僅是Schiller自動(dòng)化公司一家，許多專(zhuān)用設(shè)備和系統(tǒng)制造商們也經(jīng)常面對(duì)這種問(wèn)題，因?yàn)橛行┛蛻?hù)需要定制化的系統(tǒng)解決方案–這取決于公司歷史或生產(chǎn)設(shè)備的計(jì)劃應(yīng)用–他們常常要求使用某一家控制器廠商。

減少驅(qū)動(dòng)功能的工程設(shè)計(jì)時(shí)間

對(duì)于系統(tǒng)制造商來(lái)說(shuō)，這些要求意味著他們需要對(duì)各種控制環(huán)境都非常熟悉，而且要保證特定（驅(qū)動(dòng)）功能在交付期限之前實(shí)現(xiàn)，這存在難以評(píng)估的風(fēng)險(xiǎn)并且會(huì)產(chǎn)生無(wú)法預(yù)料的額外費(fèi)用。畢竟，一份針對(duì)傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)概念的合同被簽署的時(shí)候，一般不可能預(yù)見(jiàn)到在客戶(hù)首選的控制器上實(shí)現(xiàn)某一驅(qū)動(dòng)功能是否在技術(shù)上可行，或者必須應(yīng)用哪種驅(qū)動(dòng)器-電機(jī)組合才能使其發(fā)揮作用。

因此也就不難想象為什么SchillerAutomationGmbH&Co.KG開(kāi)始尋找對(duì)策以應(yīng)對(duì)未來(lái)改變控制器的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

該尋找最終鎖定了基于貝加萊技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)控制解決方案，它可以在公司的所有系統(tǒng)中對(duì)面向驅(qū)動(dòng)的所有功能進(jìn)行統(tǒng)一控制，而仍然使通過(guò)TCP/IP連接的更高級(jí)的系統(tǒng)控制器保持獨(dú)立。這基本上是將控制器和驅(qū)動(dòng)器分開(kāi)，也就是說(shuō)一旦驅(qū)動(dòng)功能被創(chuàng)建，它就可以被反復(fù)使用。“這樣的驅(qū)動(dòng)功能標(biāo)準(zhǔn)化減少了所使用的不同硬件的種類(lèi)，因此也就降低了系統(tǒng)的復(fù)雜性，而我們的機(jī)器與系統(tǒng)的功能安全和可靠性也相應(yīng)得到了提升。我們的銷(xiāo)售代表也能夠保證過(guò)去已實(shí)現(xiàn)功能的可用性，沒(méi)有任何風(fēng)險(xiǎn)而且也不需要設(shè)計(jì)部門(mén)進(jìn)行長(zhǎng)期研究，”ThomasWagner指出，他同時(shí)也是Schiller自動(dòng)化公司運(yùn)動(dòng)控制概念方面的負(fù)責(zé)人。

獨(dú)立于控制器的驅(qū)動(dòng)解決方案

公司從貝加萊X20產(chǎn)品系列中選擇了一款CPU作為運(yùn)動(dòng)控制器。貝加萊的解決方案為他們提供了諸多便捷，在一個(gè)同構(gòu)系統(tǒng)中就能實(shí)現(xiàn)機(jī)器人技術(shù)、CNC、多軸運(yùn)動(dòng)和單軸定位相結(jié)合，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、執(zhí)行以及調(diào)試都是在一個(gè)統(tǒng)一的工程開(kāi)發(fā)環(huán)境中完成的-即貝加萊AutomationStudio。曾經(jīng)針對(duì)工程設(shè)計(jì)和維護(hù)需要使用眾多不同的工具已經(jīng)成為過(guò)去，培訓(xùn)所需花費(fèi)的時(shí)間和金錢(qián)以及相關(guān)的硬件與軟件成本也相應(yīng)減少，ThomasWagner補(bǔ)充說(shuō)：“例如，當(dāng)我們從其他供應(yīng)商處集成CNC功能時(shí)，其結(jié)果常常是需要接受額外的工具和相關(guān)許可費(fèi)，最壞的情況甚至是必須更換一個(gè)更昂貴的機(jī)器控制器。然而對(duì)于貝加萊來(lái)說(shuō)，單個(gè)系統(tǒng)就能解決所有問(wèn)題。由于硬件和軟件具備向下兼容性，因此我們的客戶(hù)能夠從貝加萊潛在的高度創(chuàng)新中獲益，同時(shí)也提高了他們的投資安全性。”

一個(gè)X20CPU作為機(jī)器人技術(shù)、CNC和軸運(yùn)動(dòng)的中央控制器

當(dāng)Schiller對(duì)潛在的運(yùn)動(dòng)控制供應(yīng)商進(jìn)行評(píng)估的時(shí)候，這并不是貝加萊能夠從其他六家廠商中脫穎而出的唯一原因。方案的靈活性是另一個(gè)至關(guān)重要的因素，Schiller自動(dòng)化公司的專(zhuān)家說(shuō)道：“我們可以借助貝加萊ACOPOS系列伺服驅(qū)動(dòng)器很好地管理我們的傳動(dòng)系統(tǒng)。”這確保了不同編碼器系統(tǒng)運(yùn)行良好，只需替換一些小的編碼器模塊而基本裝置保持不變。

一切盡在掌控

ACOPOS裝置在集成不同類(lèi)型電機(jī)的時(shí)候，它的高適應(yīng)性體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。這一點(diǎn)在TS3600上顯得十分有用，該檢測(cè)與分揀設(shè)備擁有30多個(gè)軸，使用不同廠商的旋轉(zhuǎn)電機(jī)、直線(xiàn)電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、扭矩電機(jī)以及不同類(lèi)型的編碼器，現(xiàn)在它們都可以通過(guò)ACOPOS驅(qū)動(dòng)。

由于運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的性能卓越，適應(yīng)性好，且傳送系統(tǒng)是全新開(kāi)發(fā)的，因此這臺(tái)檢測(cè)與分揀設(shè)備每小時(shí)可以輕松處理3600片太陽(yáng)能晶片。一旦檢測(cè)設(shè)備可以提供更快速的電子視覺(jué)分析，那么機(jī)器的生產(chǎn)效率還可以進(jìn)一步提高。方便的接口不僅令用戶(hù)能夠預(yù)先集成特定的檢測(cè)設(shè)備，而且可以隨時(shí)交換設(shè)備。

創(chuàng)新的傳送系統(tǒng)確保最佳檢測(cè)效果

由于在生產(chǎn)過(guò)程中晶片會(huì)略微拱起，因此為了確保最佳的檢測(cè)效果，檢測(cè)設(shè)備的創(chuàng)新傳送系統(tǒng)使用了真空技術(shù)使太陽(yáng)能晶片變得平整，從而使視覺(jué)檢測(cè)裝置的透鏡系統(tǒng)獲得清晰的圖像，避免離焦成像。該傳送系統(tǒng)還能確保晶片在通過(guò)檢測(cè)設(shè)備時(shí)的定位以完成更可靠的測(cè)試。

這對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)十分重要，因?yàn)闇y(cè)試結(jié)果直接影響到實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的多少。檢測(cè)設(shè)備不僅能識(shí)別并剔除有缺陷的晶片，而且還可以仔細(xì)檢查太陽(yáng)能電池并且根據(jù)功率、開(kāi)路電壓、短路電流等參數(shù)將它們劃分為不同的質(zhì)量等級(jí)（TS3600提供多達(dá)55個(gè)容器空間）。

TS3600將可靠的測(cè)試效果與精細(xì)的晶片處理相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)破紀(jì)錄的99.7%的良品率。為此，Schiller自動(dòng)化公司的工程師們降低了所需的晶片傳送次數(shù)，針對(duì)太陽(yáng)能電池片的電測(cè)試開(kāi)發(fā)出一種全新的接觸方式，不僅解決了晶片精確定位和翹曲等問(wèn)題，而且完善了檢測(cè)設(shè)備的電接觸系統(tǒng)。

總之，基于貝加萊技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)動(dòng)控制概念以及眾多創(chuàng)新產(chǎn)品不僅讓采用Schiller自動(dòng)化公司晶片檢測(cè)與分揀設(shè)備的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)商和加工企業(yè)提高了生產(chǎn)率，而且還顯著降低了他們的總體擁有成本（TCO）。