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25年來，總部位于德國(guó)多瑙河上的諾伊施塔特的Scheugenpflug公司主要生產(chǎn)電子元器件、汽車電子與醫(yī)療技術(shù)行業(yè)所用的點(diǎn)膠和計(jì)量裝置生產(chǎn)線。基于倍福PC和CNC技術(shù)的高端自動(dòng)化系統(tǒng)能夠以高重復(fù)精度實(shí)現(xiàn)精調(diào)過程和生產(chǎn)結(jié)果，為汽車行業(yè)供應(yīng)商部署了一條用于制造混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車加熱器的生產(chǎn)線。Scheugenpflug公司開發(fā)控制和驅(qū)動(dòng)技術(shù)部門負(fù)責(zé)人Ulrich Bohm解釋道：“與內(nèi)燃機(jī)不同，電動(dòng)機(jī)不產(chǎn)生用于加熱副駕駛座椅的熱量，這意味著電動(dòng)汽車需要一臺(tái)額外的電加熱器。”

適用于復(fù)雜工藝的緊湊型旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)

加熱器生產(chǎn)線包括旋轉(zhuǎn)點(diǎn)膠系統(tǒng)，其關(guān)鍵組成部分涵蓋一個(gè)帶有傳感器和掃描器的裝載工位、一個(gè)等離子體處理工位、計(jì)量系統(tǒng)，以及另外兩個(gè)用于接合和緊固電子元器件外殼的工位。Scheugenpflug公司首席運(yùn)營(yíng)官Johann Gerneth闡述了此系統(tǒng)的具體優(yōu)點(diǎn)：“事實(shí)證明，復(fù)雜、高精度點(diǎn)膠過程不僅可以作為傳統(tǒng)的串聯(lián)式解決方案實(shí)現(xiàn)，而且還可以作為高度緊湊的旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的先決條件是采用倍福的高性能、模塊化和靈活的控制技術(shù)。”

機(jī)械工程部門主管Rainer Brockl描述這個(gè)工藝流程時(shí)說道：“當(dāng)工件三次通過旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)時(shí)，三種不同的點(diǎn)膠材料被引入到工件中。換句話說，喂料系統(tǒng)在三個(gè)不同的生產(chǎn)階段和不同的位置涂覆密封材料。在涂覆密封材料之前對(duì)工件進(jìn)行等離子體處理，包括外殼材料的清潔和活化，以確保材料表面的粘附力達(dá)到最佳狀態(tài)。然后在接合工位中通過螺紋連接裝配和組件固定過程。由于所有子過程之間相互依賴，旋轉(zhuǎn)分度系統(tǒng)提供了理想的解決方案。”

開放式控制技術(shù)：模塊化機(jī)器設(shè)計(jì)的理想基礎(chǔ)

作為為客戶量身定制生產(chǎn)機(jī)器和系統(tǒng)的專家，Scheugenpflug能夠滿足客戶多種多樣的需求，尤其在自動(dòng)化技術(shù)方面的需求。Johann Gerneth解釋道：“對(duì)我們而言至關(guān)重要的一點(diǎn)，是可為客戶提供一站式支持模塊化和可定制的控制平臺(tái)，從而盡可能滿足客戶的眾多要求，對(duì)客戶的持續(xù)關(guān)注，促使我們不斷開發(fā)，形成目前先進(jìn)機(jī)械的解決方案。在電氣、機(jī)械和軟件組件等方面的模塊化設(shè)計(jì)，決定了我們從小型專用機(jī)器制造商成功發(fā)展為采用模塊化產(chǎn)品架構(gòu)的全面解決方案供應(yīng)商。”

Ulrich Bohm補(bǔ)充道：“倍福基于PC控制技術(shù)的良好開放性以及公司持續(xù)不斷的開發(fā)和創(chuàng)新給我們留下了深刻的印象。高性能驅(qū)動(dòng)技術(shù)就是一個(gè)很好的應(yīng)用例子，它能夠?qū)⑾冗M(jìn)的伺服電機(jī)集成到我們的機(jī)器中。單電纜技術(shù)（OCT）和緊湊型電機(jī)搭配使用可節(jié)省安裝空間，同樣帶來了實(shí)質(zhì)性的優(yōu)勢(shì)。此外，此PC控制技術(shù)可提供各種性能等級(jí)，滿足客戶不同的需求。”除了使用AM8023伺服電機(jī)外，Scheugenpflug在新的點(diǎn)膠系統(tǒng)中采用了大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的AM8533伺服電機(jī)。

CNC解決方案無縫集成到標(biāo)準(zhǔn)控制技術(shù)中

TwinCAT CNC軟件確保點(diǎn)膠系統(tǒng)中的高精度運(yùn)動(dòng)控制。Ulrich Bohm描述了無縫集成到基于PC的標(biāo)準(zhǔn)控制技術(shù)中的CNC解決方案的優(yōu)勢(shì)：“除了系統(tǒng)連續(xù)性之外，基于PC的CNC解決方案還具有更多優(yōu)勢(shì)。一方面，它非常快速和高效。另一方面，我們從用于功能擴(kuò)展的CNC解決方案的開放性和靈活性中受益匪淺，這有助于我們實(shí)現(xiàn)最佳的特定應(yīng)用功能。TwinCAT還能提供包括CNC內(nèi)核和PLC之間強(qiáng)大的高級(jí)接口（HLI）以及可定制的參數(shù)界面，直接從PLC項(xiàng)目生成CNC參數(shù)集，從而能夠快速、靈活地響應(yīng)不同的需求。這樣，通常由客戶請(qǐng)求的功能可以簡(jiǎn)單地映射為軟件模塊，以便公司實(shí)現(xiàn)高度參數(shù)化和更有效的軟件開發(fā)。”

Scheugenpflug使用 TwinCAT CNC控制測(cè)量運(yùn)行，例如可用于參考和用戶特定的M/H功能（例如停止，保持，程序運(yùn)行結(jié)束），和其它諸如轉(zhuǎn)換和第五根運(yùn)動(dòng)軸的功能。Ulrich Bohm表示：“第五根軸（b 軸）關(guān)系到刀具或點(diǎn)膠針頭本身，例如，將密封材料涂覆到傾斜表面上，除了傳統(tǒng)的三軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的功能外，它能夠旋轉(zhuǎn)整個(gè)刀具或僅旋轉(zhuǎn)點(diǎn)膠針頭。相同的原理也適用于等離子體處理工位，只需選擇不同的刀具即可。”

倍福的工業(yè)PC C6920是控制系統(tǒng)的核心部分，與五個(gè)AX5203雙通道伺服驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)AX5103單通道驅(qū)動(dòng)器一起運(yùn)行——每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都配備了AX 5 8 0 5 Twi n S A F E選項(xiàng)卡，通過AM80 23和AM8533單電纜伺服電機(jī)提供12根高動(dòng)態(tài)且精確定位的伺服軸。此控制器共有21個(gè)EtherCAT端子模塊、15個(gè)TwinSAFE端子模塊、21個(gè)EtherCAT端子盒和1個(gè)Twin-SAFE-EtherCAT端子盒組成，可提供全面的數(shù)據(jù)采集和安全功能。

此外，點(diǎn)膠系統(tǒng)為機(jī)器操作人員提供了符合人體工程學(xué)的操作界面。三臺(tái)15英寸的CP3915多點(diǎn)觸控控制面板確保機(jī)器操作員可以隨時(shí)從任何角度訪問所有必需的信息。點(diǎn)膠輪廓的三維可視化系統(tǒng)可用于在實(shí)際點(diǎn)膠過程開始之前檢查G代碼編程的結(jié)果。

高性能、開放的數(shù)據(jù)通訊

對(duì)于Ulrich Bohm來說，EtherCAT在控制技術(shù)中發(fā)揮了重要作用，他介紹道：“EtherCAT已經(jīng)是一項(xiàng)受到眾多第三方供應(yīng)商支持的全球標(biāo)準(zhǔn)。它的安裝和電氣連接簡(jiǎn)單易操作，數(shù)據(jù)傳輸速率也非常高，使用時(shí)不必?fù)?dān)心帶寬容量的限制。同時(shí)，它還具備XFC極速控制技術(shù)，用于通過帶雙通道時(shí)間戳功能的EtherCAT端子盒，EP1258可以非常快速和精確地進(jìn)行刀具測(cè)量。”

Johann Gerneth最后表示，基于PC的控制技術(shù)的開放性及其通訊能力也是工業(yè)4.0的核心部分：“根據(jù)客戶需求，我們采用基于PC的控制技術(shù)的機(jī)器通過使用ADS、TCP/IP或OPC-UA通訊為MES和ERP系統(tǒng)提供高度靈活性和開放性。常規(guī)通訊在實(shí)現(xiàn)汽車工業(yè)中的可追溯性方面是一個(gè)特別關(guān)鍵的要求，將在工業(yè)4.0背景下變得更加重要。”

精對(duì)彩話

德國(guó)倍福自動(dòng)化有限公司汽車行業(yè)經(jīng)理趙剛

自動(dòng)化博覽：汽車行業(yè)中，涉及到了倍福的哪些產(chǎn)品或解決方案？應(yīng)用在汽車的哪部分工藝上？

趙剛：倍福在硬件方面，可為汽車行業(yè)提供工業(yè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線單元模塊，以及伺服驅(qū)動(dòng)類等產(chǎn)品；在軟件方面，可為用戶提供基于PC操作系統(tǒng)的TwinCAT開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境。

在汽車工藝方面，倍福工業(yè)計(jì)算機(jī)IPC和EPC用于沖壓工藝的全線自動(dòng)化搬運(yùn)系統(tǒng)以及焊裝工藝關(guān)鍵工位。在沖壓工藝環(huán)節(jié)，伺服壓機(jī)和輸送系統(tǒng)的控制越來越多地使用基于PC的控制技術(shù)，對(duì)于三坐標(biāo)機(jī)械手和機(jī)器人搬運(yùn)系統(tǒng)，倍福的產(chǎn)品均可進(jìn)行精確和高速的控制。在焊裝工藝環(huán)節(jié)，以主拼工位、柔性夾具管理等系統(tǒng)為主要應(yīng)用場(chǎng)合，為多車型共線生產(chǎn)提供穩(wěn)定和高速的運(yùn)行平臺(tái)。另外，在涂裝、總裝、發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器、零部件、測(cè)試平臺(tái)、新能源汽車等領(lǐng)域，倍福產(chǎn)品均具有較高的實(shí)用價(jià)值和豐富的應(yīng)用案例。倍福的EtherCAT總線系統(tǒng)非常適合現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)和數(shù)據(jù)的高速準(zhǔn)確傳輸。同時(shí)結(jié)合基于PC的控制技術(shù)的運(yùn)行環(huán)境、更加開放的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，以及豐富的網(wǎng)絡(luò)接口可以為客戶提供更多應(yīng)用環(huán)境，從而適應(yīng)各種傳統(tǒng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)以及未來IoT技術(shù)的發(fā)展需要。

自動(dòng)化博覽：倍福在汽車行業(yè)優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在哪些方面？

趙剛：倍福在汽車行業(yè)可提供基于PC控制的產(chǎn)品應(yīng)用，執(zhí)行多任務(wù)、多語言編程。在多層級(jí)開放式網(wǎng)絡(luò)接口，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度和穩(wěn)定性、復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算及運(yùn)動(dòng)控制，比傳統(tǒng)的可編程控制器具有較大優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，倍福倡導(dǎo)的EtherCAT總線是目前工業(yè)總線產(chǎn)品中的佼佼者，具有開放、高速、穩(wěn)定、實(shí)時(shí)的特點(diǎn)，越來越多地被廣大汽車行業(yè)內(nèi)自動(dòng)化領(lǐng)域的從業(yè)者接受和使用。

自動(dòng)化博覽：車聯(lián)網(wǎng)是目前的熱門話題，您如何看待車聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀？倍福在此方面有何舉措？

趙剛：倍福產(chǎn)品在車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域與自動(dòng)駕駛裝置有一定的關(guān)聯(lián)，車輛各操控系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸與基于CAN總線的接口模式，是倍福產(chǎn)品在車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，數(shù)據(jù)采集和測(cè)量也是倍福產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域。中國(guó)是新能源汽車發(fā)展的主要市場(chǎng)，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在這個(gè)市場(chǎng)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，倍福將與5G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定單位，即相關(guān)重點(diǎn)企業(yè)進(jìn)行強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，面對(duì)未來，發(fā)展新的汽車行業(yè)應(yīng)用技術(shù)。

摘自《自動(dòng)化博覽》6月刊