尖端技術(shù)：像鯊魚牙齒一樣鋒利

在用于高精度金屬加工中心時(shí)，鋸片直接關(guān)系到業(yè)務(wù)。由于硬度特別高，加工鋸片、鉆頭和銑削工具非常耗時(shí)。讓我們一起來(lái)看看科爾摩根是如何幫助Alesa應(yīng)對(duì)研磨過(guò)程中出現(xiàn)的各種挑戰(zhàn)！

Denta Combi 160

燒結(jié)工具在金屬加工行業(yè)以特別耐磨和鋒利度持久著稱。由于硬度特別高，加工鋸片、鉆頭和銑削工具非常耗時(shí)。為此，來(lái)自瑞士Alesa公司的鋸片專家自行開發(fā)設(shè)計(jì)了一種用于圓鋸片的研磨機(jī)。這款全自動(dòng)的新型Denta Combi 160專為多班次作業(yè)而設(shè)計(jì)。其中，采用堅(jiān)固Washdown涂層的科爾摩根高精度同步伺服電機(jī)負(fù)責(zé)精確定位高頻磨頭。


 用于研磨圓形鋸片上的鋸齒

鋸片直接關(guān)系到業(yè)務(wù), 特別是用于高精度金屬加工中心時(shí)。生產(chǎn)的產(chǎn)品種類繁多，包括從HSS鋼制成的鋸片，到燒結(jié)工藝所生成的復(fù)雜材料結(jié)構(gòu)。通過(guò)Denta Combi 160，Alesa可以確保兩條產(chǎn)品線都獲得正確的研磨。“研磨這種堅(jiān)硬的材料會(huì)面臨需通過(guò)水和油盡可能高效地將所產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去的重大挑戰(zhàn)”，K. Brunner AG的所有者Christian van Rijs表示，他也是Denta Combi的精神之父。“鋸片非常敏感，在鋸片邊緣的溫度變化超過(guò)180-200攝氏度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致材料性能即刻發(fā)生變化。從而導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)惡化，硬度顯著降低。”

具有保護(hù)涂層的AKM Washdown系列電機(jī)

AKM Washdown系列電機(jī)將會(huì)把磨削工具定位為堅(jiān)固的單元。通過(guò)采用單電纜連接技術(shù)，節(jié)省空間，降低重量：在系統(tǒng)中移動(dòng)的安裝塊更少。


AKM Washdown系列電機(jī)

Van Rijs在Denta Combi中使用高壓油噴流，以便鋸齒在倒角過(guò)程中盡可能保持冷卻。“機(jī)器對(duì)于油的耐受度要高于水。冷卻水中含有各種添加劑，這對(duì)材料造成壓力，并導(dǎo)致機(jī)器受損。”然而，由于水吸收研磨過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量的效果要比油更好，因此機(jī)器工程師必須增加供油壓力– 并將二氧化碳滅火器集成到系統(tǒng)中。為了防止加工中心內(nèi)部的定位驅(qū)動(dòng)器與冷卻液體接觸而受到不利的損壞，來(lái)自Canton of Aargau的專用機(jī)器制造商Gränichen采用了科爾摩根帶特殊涂層的AKM系列伺服同步電機(jī) - AKM Washdown系列，它們采用了由雙組分環(huán)氧樹脂制成的涂層，可以保護(hù)淺灰色的裝置免受腐蝕性化學(xué)物質(zhì)的影響。

AKM Washdown電機(jī)非常光滑的表面還可以確保液體無(wú)殘留地流出。這使得Alesa新系統(tǒng)的內(nèi)部清潔更加容易，因?yàn)樾碌尿?qū)動(dòng)技術(shù)將會(huì)導(dǎo)致較少的污染，冷卻液和研磨殘留物都不會(huì)永久附著。AKM Washdown系列伺服電機(jī)的性能一般都非常強(qiáng)勁，不受鹽霧的影響 – 這就是為什么它們會(huì)被用于具有較長(zhǎng)使用壽命的海上應(yīng)用。

易于實(shí)施的新技術(shù)

在鋸片直徑高達(dá)160mm的圓鋸片研磨機(jī)中，AKM Washdown系列伺服電機(jī)用于通過(guò)XYZ多軸系統(tǒng)對(duì)金剛石砂輪進(jìn)行三維定位。砂輪本身是由高頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)。工件也是通過(guò)AKM Washdown電機(jī)在旋轉(zhuǎn)軸上通過(guò)切口在砂輪上進(jìn)行調(diào)節(jié)。這樣可以在幾分鐘內(nèi)完成工件加工。Christian van Rijs此前使用他自己開發(fā)的電路板控制這些CNC過(guò)程，但是現(xiàn)在使用標(biāo)準(zhǔn)的處理器和強(qiáng)大的Ethercat通信。“這讓我可以很容易地將現(xiàn)有軟件（其中含有我們的必要知識(shí)和專業(yè)技術(shù)）轉(zhuǎn)移到
現(xiàn)代硬件上。”我們非常需要這種實(shí)現(xiàn)方式，因?yàn)椴捎肐SA-總線的老式電路板已經(jīng)越來(lái)越難以采購(gòu)到了。

在新型研磨機(jī)采用AKM伺服電機(jī)，需要與AKD伺服驅(qū)動(dòng)器以及與現(xiàn)有的Ethercat系統(tǒng)總線通信的高度配合?？茽柲Ω鵚orkbench提供簡(jiǎn)單的參數(shù)設(shè)置和微調(diào)選項(xiàng)，這對(duì)于控制器來(lái)說(shuō)是一個(gè)關(guān)鍵因素。簡(jiǎn)單的配置在工程設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)真正的優(yōu)勢(shì)，特別是與內(nèi)部開發(fā)的CNC相結(jié)合。此外，AKD伺服驅(qū)動(dòng)器還可以靈活地與其他制造商的組件相結(jié)合，這對(duì)于專用機(jī)械制造來(lái)說(shuō)是一大優(yōu)勢(shì)。


AKD伺服驅(qū)動(dòng)器

目前，K. Brunner AG的總經(jīng)理正在尋找一個(gè)系統(tǒng)合作伙伴，該伙伴必須擁有盡可能廣泛的伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)模塊，這不僅包括輸出方面，同時(shí)也包括比如Washdown涂層這樣的選項(xiàng)。“這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是最佳解決方案”，van Rijs表示。作為一家特種用途機(jī)器制造商，他指出從同一家制造商持續(xù)獲得小型以及大型電機(jī)非常重要。整個(gè)項(xiàng)目涉及在工程方面進(jìn)行深入合作，并且基于以往的其他項(xiàng)目，這種合作已經(jīng)發(fā)展成一種真正的合作伙伴關(guān)系。

單電纜連接技術(shù)的絕佳優(yōu)勢(shì)

合作設(shè)計(jì)的另一個(gè)成果就是伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)運(yùn)動(dòng)控制所實(shí)現(xiàn)的空間節(jié)省結(jié)構(gòu)。由于Denta Combi 160被設(shè)計(jì)成一個(gè)緊湊型機(jī)器，安裝可用空間因此比較緊湊。“使用單根電纜連接電機(jī)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)巨大優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槲覀儍H需要連接一半數(shù)量的電纜”，Christian van Rijs在談到關(guān)于使用單根電纜連接技術(shù)的AKW Washdown伺服電機(jī)時(shí)解釋說(shuō)，"用于砂輪的高頻主軸的四部定位驅(qū)動(dòng)器，以及多個(gè)測(cè)量系統(tǒng)將會(huì)生成多條電纜。如果我們能過(guò)通過(guò)驅(qū)動(dòng)器技術(shù)將這一數(shù)量減半，那么我們將會(huì)節(jié)省空間，并且大幅提高靈活性。”


DentaCombi 160的應(yīng)用

他表示，機(jī)器制造商十分關(guān)注機(jī)器的靈活性，“因?yàn)殡娎|回路也需要與系統(tǒng)其他部分一起移動(dòng)。這使得整體設(shè)計(jì)變得更加復(fù)雜。”據(jù)他表示，每增加一條電纜，就意味著在MTBF評(píng)估過(guò)程中故障風(fēng)險(xiǎn)的增加。
“整潔的扁平電纜回路可以延長(zhǎng)使用壽命”，Christian van Rijs表示。他還希望在理想情況下讓電纜更細(xì)一些，科爾摩根已經(jīng)采用纖細(xì)型設(shè)計(jì)，混合電纜的直徑不超過(guò)11mm。然而，K. Brunner AG的董事總經(jīng)理仍然認(rèn)為有進(jìn)一步發(fā)展的潛力。“如果我使用輸出功率相對(duì)較低的電機(jī)來(lái)定位驅(qū)動(dòng)器，同時(shí)電流低于2A，那么6mm粗的電纜就足夠了，因?yàn)閱胃娎|的尺寸只有0.25平方毫米。我們總是建造盡可能小的機(jī)器，這是我們的專長(zhǎng)。”