STEINHAUER 公司的 eCAB WorkCenter 是一个 3 轴 CNC 加工中心,用于全面加工控制柜外壳和安装板。全自动加工钢板、金属和塑料的加工中心、修边机、用于最终装配和布线的处理系统。它配备了一个集成式换刀系统,并取代了传统的手动完成的加工步骤,如钻孔、螺纹制作、铣削和雕刻。工件加工所需的信息,如安装板是通过网络连接输入在机床上的 PC 工作站上还是直接从控制柜建造软件导入。第一步,用 CAD 软件绘制安装板和柜门的图。大量用户可扩展的功能库方便绘制布局图。变压器、电缆槽、安装轨道和变频器和简单地画在图纸表面上。也可选择直接从行业专用的 CAD 软件读入数字式结构图。布局图随后被转换为一个机床程序并载入到加工中心的控制器中。
使用最少的硬件实现高度自动化和各种功能
重点放在即使是在机械设计阶段也要确保质量:eCAB WorkCenter 在直线导轨和滚珠螺杆上配备了一个 7.5 KW 刀具主轴和进给驱动。它与 Beckhoff 无刷伺服电机协作,完全满足高速、低噪音和精确加工工件所需的稳定的机器结构的要求。
eCAB WorkCenter 的控制平台由一台 Beckhoff 装有TwinCAT NC I 软件的工业PC C6920、由总线端子模块组成的 I/O 系统以及由三个 AX5100系列伺服驱动器组成的运动控制系统构成。总线端子模块系统和种类繁多的数字量 I/O 端子模块用于集成各种功能元件,例如自动排屑、用于监控工作区域的光栅或者控制气动工件保持夹具。驱动系统是根据以下任务设计的:Beckhoff AM3000 同步伺服电机用于驱动控制 eCABWorkCenter 的 X 和Y 轴和定位额定扭矩为 3.5 Nm 的主主轴电机。由于刀具驱动器仅通过 Z 轴进行小幅度进给,因为二维工作平面,一个扭矩为 1.2 Nm 的 AM3000 已经足够用于 Z 轴。
安装在 eCABWork-Center 中的异步高频主轴(C 轴)在速度控制模式中的最高转速为 24,000 rpm。高频率使得超精细加工和高品质的表面加工成为可能。AX5000 系列集成式高速驱动器非常适合用于驱动 HF 主轴,特别是在最高速度范围下:AX5118 型号的单通道 18 A驱动器以 62 或 125 μs 的周期时间控制电流和转速。AX5000 完全被集成到 TwinCAT 系统管理器中,使得参数设置非常简单。
eCAB WorkCenter 的软件方案也是统一的,使用用于 PLC 编程的 IEC 61131 语言和用于 CNC 机床编程的 DIN 66025 语言编写。实践证明,这样可以进一步节省人员和培训成本,增强企业竞争优势。STEINHAUER 开发了一个用于连接 TwinCAT 的 CAD/CAM 接口。CAM 数据作为 CNC 代码提供给TwinCAT。图形用户界面基于 Visual Basic。
维修时通用的即插即用方案
使用各个速度范围内的 AX5100 的全驱动功率也是一个重要因素。此外,需要维修的地方,如果没有很强的合作伙伴,小公司是无法满足国际业务的特别要求。倍福在全球市场上强大的本地技术支持能力也是他们信赖的关键一点,通过 TwinCAT 软件实现的:自动下载 TwinCAT 启动列表中存储的每个 EtherCAT 最近一次有效的配置,使得在进行所需的维修时可以即插即用。
eCAB WorkCenter 修改后的控制方案是通用的,因此可以利用现有的经验和技术知识自主开发其它机器机床。它的布线工作都是全自动完成的,显著减少了控制柜布线所需的时间。