很多金屬加工車間仍然還是人工鍛造不銹鋼件、普通鋼件和鋁件。由 Peitzmeier 提供的全自動機(jī)床，如模塊化精 加工龍門架，在減輕工人勞動負(fù)荷的同時，顯著提高質(zhì)量和更高效的產(chǎn)品加工流程。然而，若要充分發(fā)揮其潛 力，必須有一個能夠處理各種工件的系統(tǒng)。Beckhoff 基于 PC 的控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)這類靈活性的需求。

Peitzmeier 機(jī)械制造有限公司總部位于德國居特斯洛，主要開發(fā)、設(shè) 計和制造用于加工不銹鋼件、普通鋼件及鋁件的機(jī)床。公司的產(chǎn)品系 列包括標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用機(jī)床和過程導(dǎo)向的客戶定制機(jī)床。工件包括廚房排氣 罩和水槽，以及食品加工和包裝機(jī)械用到的覆膜板，它們通常作為其 生產(chǎn)過程中進(jìn)行的最后一道打磨拋光工序。這樣可以改善它們的外 觀，使它們更容易清洗。特別是在食品和制藥行業(yè)，更精細(xì)打磨的表 面圖案意味著更少的污垢，提高抗酸性和堿性液體的腐蝕能力。

這類應(yīng)用對質(zhì)量要求非常高，因為大多數(shù)工件已經(jīng)經(jīng)過了鍛造過程， 因此非常有價值。另一方面，手工精加工是一項讓人精疲力盡且要求 又非常嚴(yán)苛的工作，而且還會吸入大量灰塵。因此，只有將砂帶砂紙 打磨過程自動化到能夠高效、經(jīng)濟(jì)地實現(xiàn)一致的品質(zhì)才有意義，特別 是對于數(shù)量僅為 1 的批量大小。

高度自動化的精加工龍門架

為了實施 Peitzmeier 的模塊化機(jī)床方案，公司創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官 Ul-rich Peitzmeier 從一開始就選擇了倍福的自動化技術(shù)：“選擇了這樣一 家在工程方面具有廣泛豐富的知識的控制系統(tǒng)制造商，我們就能夠在 軟件設(shè)計上進(jìn)行緊密合作。此外，倍福的控制理念，及其對模塊化和 靈活性的專注，與我們自己的機(jī)床設(shè)計理念非常吻合。”配備合適的 砂帶磨床，Peitzmeier 的龍門架的精加工過程更加簡單、更加安全， 也更加有效。模塊化機(jī)床使它能夠質(zhì)量一致地精確加工每一個工件， 從而避免報廢或返工需要。

“全新的 Omni-Grind 龍門架是一個模塊化的精加工系統(tǒng)，具有最先進(jìn) 的自動化程度。”Ulrich Peitzmeier 解釋道。“在其最簡單的設(shè)置中， 系統(tǒng)與手動搬運系統(tǒng)和氣動軸協(xié)作。接下來，驅(qū)動器接管搬運工作， 在最新版本中，由控制程序?qū)崿F(xiàn)軸的移動。程序的設(shè)計必須盡可能面向?qū)嵺`。例如，為了測量一個工件，只需要通過手輪來跟蹤它的輪 廓，示教其起始點，并輸入需要的設(shè)定速度。

在其最先進(jìn)的型號中，模塊化的 Omni-Grind 龍門架的特點是其精加工過程完全自動完成

Peitzmeier 機(jī)械制造有限公司的自動化專家 Marian Gutzeit 和公司 CEO Ulrich Peitz-meier 與倍福的銷售工程師 Michael Nienkemper（從左至右）

兩個引導(dǎo)氣缸對著磨帶壓下接觸輥，以控制移開多少材料。通過一個 伺服比例閥控制這些氣缸的壓力。對于接觸時間較長的反轉(zhuǎn)點，倍福 的高速控制系統(tǒng)定義接觸輥壓力的斜坡，以防止表面會出現(xiàn)多余的陰 影圖案。

從 I/O 端子模塊到軟件的一致性控制系統(tǒng)

Omni-Grind 龍門架控制系統(tǒng)的核心是 CX2020 嵌入式控制器與 15 英寸 控制面板 CP3915，它們都來自倍福。嵌入式控制器的無風(fēng)扇設(shè)計保 證故障安全操作，盡管它暴露在精加工過程產(chǎn)生的超細(xì)粉塵中。自動 化軟件使用的是 TwinCAT NC PTP。Ulrich Peitzmeier：“倍福的控制技術(shù) 與我們的機(jī)床非常匹配，因為它也非常靈活，具有模塊化特點，同時 也完美詮釋了我們的理念。另外一個重要因素是它的響應(yīng)速度。磨帶 的速度為每秒 30 米，該刀具以每分鐘 40 米的速度向前移動。即使當(dāng) 工件的幾何形狀發(fā)生變化，工作臺速度和工件加工速度的比例必須一 直是恒定的。這是實現(xiàn)一個均勻精加工圖案的唯一方法。”

尤其重要的是，根據(jù) Peitzmeier 所述，調(diào)節(jié)范圍寬泛和高動態(tài)控制的 運動控制用于多個線性軸、工作臺和刀具驅(qū)動以及夾緊裝置的三根樞 軸—取決于各自的龍門架型號。首席執(zhí)行官指出，加上其 I/O 端子模 塊系統(tǒng)，EtherCAT 為支持其公司強大的模塊化機(jī)床方案提供必要的速 度和靈活性。通過 TwinSAFE，所需的安全功能可以作為控制解決方案 的一個不可或缺的組成部分實施。如果有人不小心按到緊急關(guān)閉按鈕 或皮帶斷裂，在主驅(qū)動電機(jī)切換到無扭矩運行之前，驅(qū)動器可以通過 一個斜坡下降功能盡可能快地停止。光傳感器保護(hù)設(shè)置模式，在這期 間，TwinSAFE 將進(jìn)給速度降到每分鐘 2 米。

Ulrich Peitzmeier 將他的經(jīng)驗總結(jié)如下：“模塊化和對倍福的組件的裝 配能力對我們來說非常重要。其他重要方面包括處理各種不同的速度 曲線以及倍福系統(tǒng)的靈活性，它們符合我們的設(shè)備需求。關(guān)鍵的還 有，作為一家小型設(shè)備制造商，我們依賴于我們的客戶在全球任何 地方購得控制系統(tǒng)部件的能力。我們還決定進(jìn)一步利用包括倍福公 司的伺服驅(qū)動技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的一致性。此外，倍福的單電纜技術(shù) （OCT）和緊湊的 EL72xx 系列伺服端子模塊帶來巨大收益。”

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