迈克·桑托拉编辑
在工业生产的烘焙产品的机器中,产品的变化必须是灵活的,精确的和可重复的。这需要大量的设置和调整选项的精度。Siko将现场总线定位驱动器集成到新的“Soft Star CTi”面团分模机中,它结合了电机、传动、绝对测量系统、控制和电力电子。糕点和糖果产品的工业生产商现在必须提供一系列产品,同时仍然处理波动的订单数量。
WP Kemper公司在iba 2015上展示了软星CTi,这是一种高速面团分割和成型机,可以自动切换到新产品类型,iba是面包店,糖果和零食生产商的领先贸易展览会。对所安装的驱动器的要求在几个方面具有挑战性:在处理、分配和成型领域的产品转换过程中,轴位置和接触压力的调整是必要的。自动化的子过程需要较高的重复精度,以确保在改变过程变量时的可靠性。此外,力的传递需要大扭矩。
面团块的大小和重量的大波动也要求所有驱动组件的紧凑尺寸,以避免干扰轮廓。在寻找合适的电机时,WP Kemper遇到了来自Siko GmbH的AG26执行器。他们负责生面团的重量调整,产品转移的高度调整,以及捏辊的高度调整。
软星CTi由160到300公斤的面团质量填充。面团通过主漏斗进入滚动区域。在那里,程序中定义的数量与剩余的面团分开。根据加工的配方,20到140克的面团块被分在一个量筒里。机器精度为±1克。面团块通过进料活塞插入测量鼓的碗中。在那里,它们在规定的压力下被压在一起,以确保面团的所需密度。从量筒中,面团块通过内部皮带被输送到圆坯装置中。通过滚动运动,面团块被塑造成与面包师的手形成面团相同的方式,作为最后一步,稍微压平,这样面团球就不会在随后的过程中不经意地滚走。
软星CTi的特殊功能是能够单独参数化力传输的选项。接触压力的精确控制直接影响到最终产品的质量。过度的压力会“压力”面团,从而可能导致不良的烘焙结果。正确的接触压力是通过定位的重复精度和大扭矩,同时最大限度地减少空间要求。这些驱动器可以达到半度的精度。分辨率为每转720增量。
生产单元内执行器的相互作用通过机器控制进行同步。总线通信通过ProfiNET进行。它也可以通过以太网/IP、Powerlink或EtherCAT实现。在HMI中,执行器被集成到机器的整体控制概念中。如果选择了新产品,所有执行机构都将转到新位置,立即可以继续生产。除了大大减少设置时间,另一个重要的优势是烘烤结果的精确再现性。
高度的流程集成使得监视整个流程变得更加容易。例如,如果驱动器的轴被堵塞,执行机构将错误信号发送到机器控制。HMI充当协调高级流程功能的主控程序。然而,单独的程序序列,如辊的高度调整是由执行器独立处理的。系统范围内的诊断可以在早期阶段检测到磨损,并将维护程序集成到生产过程中。
设置也很简单。执行器必须简单地安装在轴上,扭矩支持必须拧紧并与夹紧环固定。不需要外部控制面板,以方便设置操作。安装人员通过直接位于致动器上的两个按钮轻松控制轴的位置。在初始调试期间,只需要对轴进行一次引用。使用绝对编码器意味着不需要进一步的轴引用,即使轴在无电压状态下旋转。
为了防止执行器过早出现缺陷,集成了与控制相关的保护功能:在机械堵塞轴的情况下,在机械阻力下启动驱动器将导致电机过载,甚至可能导致缺陷。使用这些驱动器,位置和电阻不断地相互平衡,如果有堵塞的轴,检测滞后误差。在这种情况下,程序停止,故障立即报告给机器控制,然后发出警报。因此,即使在发生机械错误的情况下,电机的功能也得以保留。如果一个主轴变得越来越难以移动,系统报告磨损的部件需要清洗或更换。
生产区域和驱动/电气区域严格分开,位于各自的封闭区域。控制电子设备和电力电子设备的电源也是分开的。因此,即使电力电子设备关闭,总线通信也能保持。这反过来又提高了维护操作时的安全程度,在维护操作中控制电子电源不能关闭。
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