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前言

制造業長久以來一直夢想著機器可以即時適應各種不同的產品。通過使用今天的自動化技術，這一夢想現已成真。

貝加萊極其緊湊的新型伺服驅動器是適用于模塊化機器設計的集成驅動解決方案的理想之選

文/貝加萊工業自動化（中國）有限公司

當我們談及創新的工業機械時，關鍵詞往往是柔性。對于制造企業而言，其成功很大程度上取決于他們是否能夠對不斷變化的市場需求做出快速響應，并且是否能夠在較短時間內將新產品推向市場。我們都看過好萊塢是如何將一輛普通汽車變型為未來機器人的，而完美的機器則將會像它一樣快速、輕松地實現自適應。適應性更強的機器意味著產品上市時間更短，生產小批次、個性化產品的利潤更高。如今，網紅帶貨可能會導致需求量突然增加，并以同樣快的速度消失。傳統機器通常被設計為只能生產一種特定的產品。如果某種產品的需求量上升，那么制造商就需要新的機器來生產它。即使他們能夠以足夠快的速度獲得新設備，以此來滿足消費需求的快速波動，但是不斷地進行重新裝備也是一種成本較高且耗時的方法，而且很快就會過時的機器將會占用寶貴的占地面積。解決方案是可以適應新產品的柔性機器。為此，機器必須采用模塊化構造 – 獨立的機電單元 – 這些模塊可隨時連接或去除，這對控制柜的影響較小。

產品快速換型

“為了實現從一種產品到另一種產品的快速轉換，每個機器模塊都需要有自己的集成運動控制解決方案。換言之：緊湊型伺服驅動器是模塊化機器的基本要求，”貝加萊驅動技術產品經理Wilfried Guerry說道。這種驅動解決方案直接安裝在機器框架上，實際上是將自動化分布在整個機器上，而非集中在控制柜中。這種針對模塊化機器的分布式方法不僅減少了控制柜中所需的硬件數量，而且還節省空間。“這樣你就可以使用更小的控制柜，并大幅減少布線。你得到的是一臺占地面積小得多的機器，”Guerry強調說。“你還可以削減復雜的機柜冷卻系統，或干脆不用。”

緊湊的驅動器

貝加萊的ACOPOSmotor是一種分布式驅動技術解決方案，可使機器變得更柔性。“借助ACOPOS系列中極其緊湊的新型伺服驅動器，我們得以裝備精良地滿足機器制造商對更高柔性的需求。”Guerry強調道。這款具有IP65防護等級的電機驅動器組合僅僅60 x 90 mm，非常適合安裝在機器的框架上。其性能范圍高達350 W，具有集成的伺服驅動器，可實現的控制環快至50 μs。“ACOPOSmotor有助于機器制造商輕松地適應不同產品，”Guerry說道。

快速啟動和運行

現代制造設備不僅要求柔性，而且還需要快速啟動并投入運行。“我們看到就整臺機器而言，對交付后迅速具備即插即用的操作就緒水平的需求也在不斷增加，”Guerry說道。這并非易事，因為必須拆卸機器以便運輸，然后在現場重新組裝。較小的ACOPOSmotor驅動器通過混合電纜連接，這種混合電纜可同時提供電源和使用POWERLINK的網絡通信。僅需一根電纜即可連接到控制柜。“貝加萊產品提供兩種混合電纜連接方式。它們的獨特之處在于可以自由旋轉300°。這在安裝過程中有很大的助，”Guerry說道。

緊湊的ACOPOSmotor無需使用額外的伺服驅動器，而且可以輕松地集成到POWERLINK網絡中。

新型ACOPOSmotor具有獨特的300°旋轉連接器，可使安裝變得更容易。

減少布線

使用ACOPOSmotor的單電纜解決方案簡化了啟動過程，從而可以大幅降低成本。“與傳統的伺服驅動器相比，布線量最多可以減少90%，”Guerry說道。額外的ACOPOSmotor單元可以通過菊花鏈方式輕松地進行連接。“這削減了布線所需的時間和人力成本，”Guerry指出道。更重要的是，簡化布線還可以使出錯的可能性大大降低。

ACOPOSmotor支持簡單的菊花鏈連接，從而可以大幅減少布線。

ACOPOSmotor

憑借極其緊湊的新型ACOPOSmotor，貝加萊可提供集成的電機-驅動器解決方案，功率高達335 W，電機法蘭尺寸僅為60 mm。驅動器可在24至60 VDC的寬電壓范圍內運行，而且集成的STO安全功能可作為標配。此外，設備無需使用風扇或散熱片，因此，維護成本較低且易于清潔。

驅動控制優化

為了對機器和生產過程實施持續改進，你首先需要從機器上收集到所有可用的數據。“使用ACOPOSmotor，你可以實時查詢到諸如速度、扭矩和電壓之類的數據，并將其收集和存儲到云端，”Guerry解釋道。伺服驅動器可以使用像OPC UA這樣的通信協議通過邊緣設備將數據發送到云端。經過處理的數據可以被用來優化產品質量或減少能耗。這對相對較小的組件來說則大不相同。“最小的ACOPOSmotor其尺寸與一張信用卡大小相當，”Guerry說道。該設備非常適合模塊化設計，有助于簡化調試，有利于過程數據采集，可為打造緊湊性和適應性更強的機械助力。