Kollmorgen AKM Washdown系列電機

在用于高精度金屬加工中心時，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。讓我們一起來看看科爾摩根是如何幫助Alesa應(yīng)對研磨過程中出現(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。為此，來自瑞士Alesa公司的鋸片專家自行開發(fā)設(shè)計了一種用于圓鋸片的研磨機。這款全自動的新型Denta Combi 160專為多班次作業(yè)而設(shè)計。其中，采用堅固Washdown涂層的科爾摩根高精度同步伺服電機負責精確定位高頻磨頭。

 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。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)工藝所生成的復雜材料結(jié)構(gòu)。通過Denta Combi 160，Alesa可以確保兩條產(chǎn)品線都獲得正確的研磨。“研磨這種堅硬的材料會面臨需通過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180-200攝氏度時，就會導致材料性能即刻發(fā)生變化。從而導致材料結(jié)構(gòu)惡化，硬度顯著降低。”

具有保護涂層的AKM Washdown系列電機

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

AKM Washdown系列電機

Van Rijs在Denta Combi中使用高壓油噴流，以便鋸齒在倒角過程中盡可能保持冷卻。“機器對于油的耐受度要高于水。冷卻水中含有各種添加劑，這對材料造成壓力，并導致機器受損。”然而，由于水吸收研磨過程中所產(chǎn)生的熱量的效果要比油更好，因此機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)動器與冷卻液體接觸而受到不利的損壞，來自Canton of Aargau的專用機器制造商Gränichen采用了科爾摩根帶特殊涂層的AKM系列伺服同步電機 - AKM Washdown系列，它們采用了由雙組分環(huán)氧樹脂制成的涂層，可以保護淺灰色的裝置免受腐蝕性化學物質(zhì)的影響。

AKM Washdown電機非常光滑的表面還可以確保液體無殘留地流出。這使得Alesa新系統(tǒng)的內(nèi)部清潔更加容易，因為新的驅(qū)動技術(shù)將會導致較少的污染，冷卻液和研磨殘留物都不會永久附著。AKM Washdown系列伺服電機的性能一般都非常強勁，不受鹽霧的影響 – 這就是為什么它們會被用于具有較長使用壽命的海上應(yīng)用。

易于實施的新技術(shù)
在鋸片直徑高達160mm的圓鋸片研磨機中，AKM Washdown系列伺服電機用于通過XYZ多軸系統(tǒng)對金剛石砂輪進行三維定位。砂輪本身是由高頻電機驅(qū)動。工件也是通過AKM Washdown電機在旋轉(zhuǎn)軸上通過切口在砂輪上進行調(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過程，但是現(xiàn)在使用標準的處理器和強大的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現(xiàn)方式，因為采用ISA-總線的老式電路板已經(jīng)越來越難以采購到了。

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

AKD伺服驅(qū)動器

目前，K. Brunner AG的總經(jīng)理正在尋找一個系統(tǒng)合作伙伴，該伙伴必須擁有盡可能廣泛的伺服驅(qū)動技術(shù)模塊，這不僅包括輸出方面，同時也包括比如Washdown涂層這樣的選項。“這對于我們來說是最佳解決方案”，van Rijs表示。作為一家特種用途機器制造商，他指出從同一家制造商持續(xù)獲得小型以及大型電機非常重要。整個項目涉及在工程方面進行深入合作，并且基于以往的其他項目，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

合作設(shè)計的另一個成果就是伺服驅(qū)動技術(shù)對運動控制所實現(xiàn)的空間節(jié)省結(jié)構(gòu)。由于Denta Combi 160被設(shè)計成一個緊湊型機器，安裝可用空間因此比較緊湊。“使用單根電纜連接電機對于我們來說是一項巨大優(yōu)勢，因為我們僅需要連接一半數(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伺服電機時解釋說，"用于砂輪的高頻主軸的四部定位驅(qū)動器，以及多個測量系統(tǒng)將會生成多條電纜。如果我們能過通過驅(qū)動器技術(shù)將這一數(shù)量減半，那么我們將會節(jié)省空間，并且大幅提高靈活性。”

DentaCombi 160的應(yīng)用

他表示，機器制造商十分關(guān)注機器的靈活性，“因為電纜回路也需要與系統(tǒng)其他部分一起移動。這使得整體設(shè)計變得更加復雜。”據(jù)他表示，每增加一條電纜，就意味著在MTBF評估過程中故障風險的增加。

“整潔的扁平電纜回路可以延長使用壽命”，Christian van Rijs表示。他還希望在理想情況下讓電纜更細一些，科爾摩根已經(jīng)采用纖細型設(shè)計，混合電纜的直徑不超過11mm。然而，K. Brunner AG的董事總經(jīng)理仍然認為有進一步發(fā)展的潛力。“如果我使用輸出功率相對較低的電機來定位驅(qū)動器，同時電流低于2A，那么6mm粗的電纜就足夠了，因為單根電纜的尺寸只有0.25平方毫米。我們總是建造盡可能小的機器，這是我們的專長。”