基于 PC 的控制技術在粘接、 密封和灌封多功能單元中的應用

文:文/倍福中國自動化有限公司2025年第二期

摘要:肖根福羅格公司的 ProcessModule 軸系統構成了阿特拉斯·科普柯點膠和螺栓擰緊單元的基石,同時它也是 總承包商及設備制造商所青睞的高度靈活的集成式平臺。以 DC803 DispensingCell 為例,倍福的 TwinCAT CNC 和伺服驅動技術確保高精度實現所有工序。

文/倍福中國自動化有限公司

集成商與自動化領域的專家迫切需要一種功能強大且極 具靈活性的點膠解決方案,以應對各類復雜項目的需求,并 期望這種解決方案能以即插即用的便捷方式實現集成。肖根 福羅格公司的 ProcessModule 和 DC803 DispensingCell 正 是基于上述需求精心研發而成的。開發重點主要包括以下幾 個方面:一是簡化集成流程,確保該解決方案能夠輕松融入 各類系統設計中;二是提供靈活多樣的數據連接選擇;三是 確保在處理各種材料時能夠保持高點膠質量;四是縮短周期 時間;五是提供全面的過程監控。
總而言之,阿特拉斯·科普柯集團旗下的肖根福羅格產 品線所提供的解決方案是融合了 30 多年深厚專業知識的點 膠技術和先進控制技術的結晶。自 2012 年以來,該公司一 直采用倍?;?PC 的控制技術。據肖根福羅格專家介紹, 這種基于 PC 和 EtherCAT 的控制與驅動技術憑借其開放性系 統架構、出色的可擴展性以及豐富的產品系列,能夠精準滿 足客戶的各種嚴苛需求。
1 軸系統是核心組件
借助即插即用的解決方案,肖根福羅格軸系統能夠快速 且輕松地整合到新的或現有的生產線及生產單元中。所有與 粘接和灌封相關的參數及過程都被精確調校至最佳狀態,且 這一過程完全獨立于設備的其它組件。憑借其強大的軸和伺 服技術,ProcessModule 在矩陣灌封、珠狀灌封以及全灌封 中也能實現高速移動和短周期時間。其它特點包括工藝與組 件參數方面的高度靈活性、輸送帶的便捷操作以及豐富的過 程監控選項。它即便在要求極為嚴苛的應用中,也能提供高 度的可重復性,并能夠精確執行啟動/停止操作。軸系統中

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集成的稱重、針頭測量和清潔等檢驗程序確保了整個過程的 穩定性。此外,系統還配備了一個集成有點膠頭的緊湊型檢 測系統,它能夠 360 度全方位地實時監測點膠輪廓情況。
ProcessModule 同樣被應用于肖根福羅格 DC803 DispensingCell 的多功能單元中。此單元專為中等規模(約 40,000 至 200,000 件)到大規模(約 200,000 至 200 萬 件)的粘接、密封和灌封作業提供了所需的靈活性,以滿足 日益嚴苛且個性化的需求。該單元專為周期時間較短的批量 生產精心設計,尤其適用于汽車、工業電子以及醫療技術等 領域。除了提供靈活的應用選擇和集成化的附加流程(例如 過程監測)之外,它還具備高軸向承載能力,并且其點膠操 作與編程設計得極為直觀且簡便,極大地方便了用戶使用。

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                                                    該點膠與灌封系統的實例凸顯了其底層工藝流程的高度復雜性。

2 精密的 CNC 控制點膠功能
DC803 被廣泛用于執行各種自動化任務,包括點膠頭的 開環和閉環控制、帶插補功能的高速龍門架系統、產品處理 和檢驗。超緊湊型工業 PC C6030 提供了所需的計算能力。 據肖根福羅格專家介紹,之所以選擇 C6030,主要是因為它 設計極為緊湊,同時兼具高性能以及易于擴展的計算能力。 通過 CP-Link 4 單電纜解決方案連接的 CP3916 不銹鋼多點 觸控控制面板用作可視化界面,為機器操作人員提供了一個 既穩定可靠、又堅固耐用且使用壽命長久的操作方案。針對 這一客戶定制的版本,公司選擇了將公司標識嵌入在中心位 置的品牌化方案,并配備了符合人體工程學設計的鍵盤與鼠 標墊。倍福的 TwinCAT 提供了一個開放且安全的架構:借助 倍福的自動化設備服務,所有所需的數據都可以傳輸至肖根 福羅格自己的可視化系統中。
在要求極為苛刻的點膠應用中,高精度運動控制至關重 要,其計算過程集中在工業 PC 上的 TwinCAT CNC 中完成, 并通過伺服驅動技術執行,即 ProcessModule 的 X、Y、Z 軸、點膠頭的主軸,以及(根據需求)可選的附加旋轉軸的 運動控制。肖根福羅格高度評價了倍福的伺服技術,包括兩 個 AX5203 伺服驅動器和 AM8000 伺服電機 ,其顯著優勢 體現在能夠通過接口提供靈活且集成的配置選項,并且憑借 豐富的額外轉換選項展現出出色的擴展性能。此外,得益于 單電纜技術(OCT),安裝過程變得既快速又簡便,同時還

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           一款根據客戶需求量身定制、堅固耐用的 CP3916 不銹鋼多點觸控控制 面板用于實現點膠過程的直觀操作和編程。


實現了緊湊的設計。TwinSAFE 通過其安全降速和安全停機 功能,有效保障了系統的安全運行。這是通過在伺服驅動器 中集成 TwinSAFE 選項卡 AX5805 并配合使用 EtherCAT 端 子模塊 EL6900 和 EL1904 或 EtherCAT 端子盒 EP1908 等附 加的 TwinSAFE 組件來實現的。
肖根福羅格的專家們一致認為,公司從倍福提供的多樣 化 EtherCAT I/O 組件(IP20 和 IP67 防護等級)產品系列中 受益匪淺。I/O 組件的應用非常靈活,既可以安裝在控制柜 中,也可以直接分布式地部署在設備上,因此布線速度快, 并且節省安裝空間。同時,它還確保了系統的開放性,憑借 出色的性能和全面的診斷功能,將 PROFIBUS、PROFINET 和 EtherNet/IP 組件無縫集成到 EtherCAT 網絡中,并且支 持將多功能單元靈活地整合到更龐大的系統中。
3 肖根福羅格與阿特拉斯·科普柯
自 2024 年第四季度起,自動化電子灌封領域的專家肖 根福羅格以阿特拉斯·科普柯公司的名義繼續運營。它隸屬于 阿特拉斯·科普柯集團,該集團在全球創新中心聚集了大量頂 尖人才、先進技術、卓越創新能力和深厚專業知識。集團旗 下的 Assembly Solutions(IAS)部門致力于將自動化與可 持續性相結合,開發出旨在優化電子與汽車行業生產流程的 一系列先進技術和解決方案。




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