应用案例 | 基于 PC 的控制技术在粘接、密封和灌封多功能单元中的应用

肖根福罗格公司的 ProcessModule 轴系统构成了阿特拉斯·科普柯点胶和螺栓拧紧单元的基石，同时它也是总承包商及设备制造商所青睐的高度灵活的集成式平台。以 DC803 DispensingCell 为例，倍福的 TwinCAT CNC 和伺服驱动技术确保高精度实现所有工序。

集成商与自动化领域的专家迫切需要一种功能强大且极具灵活性的点胶解决方案，以应对各类复杂项目的需求，并期望这种解决方案能以即插即用的便捷方式实现集成。肖根福罗格的 ProcessModule 和 DC803 DispensingCell 正是基于上述需求精心研发而成的。自 2012 年以来，该公司一直采用倍福基于 PC 的控制技术。据肖根福罗格专家介绍，这种基于 PC 和 EtherCAT 的控制与驱动技术凭借其开放性系统架构、出色的可扩展性以及丰富的产品系列，能够精准满足客户的各种严苛需求。

01  轴系统是核心组件

借助即插即用的解决方案，肖根福罗格轴系统能够快速且轻松地整合到新的或现有的生产线及生产单元中。所有与粘接和灌封相关的参数及过程都被精确调校至最佳状态，且这一过程完全独立于设备的其它组件。凭借其强大的轴和伺服技术，ProcessModule 在矩阵灌封、珠状灌封以及全灌封中也能实现高速移动和短周期时间。其它特点包括工艺与组件参数方面的高度灵活性、输送带的便捷操作以及丰富的过程监控选项。它即便在要求极为严苛的应用中，也能提供高度的可重复性，并能够精确执行启动/停止操作。轴系统中集成的称重、针头测量和清洁等检验程序确保了整个过程的稳定性。此外，系统还配备了一个集成有点胶头的紧凑型检测系统，它能够 360 度全方位地实时监测点胶轮廓情况。

02  精密的 CNC 控制点胶功能

DC803 被广泛用于执行各种自动化任务，包括点胶头的开环和闭环控制、带插补功能的高速龙门架系统、产品处理和检验。超紧凑型工业 PC C6030 提供了所需的计算能力。据肖根福罗格专家介绍，之所以选择 C6030，主要是因为它设计极为紧凑，同时兼具高性能以及易于扩展的计算能力。通过 CP-Link 4 单电缆解决方案连接的 CP3916 不锈钢多点触控控制面板用作可视化界面，为机器操作人员提供了一个既稳定可靠、又坚固耐用且使用寿命长久的操作方案。针对这一客户定制的版本，公司选择了将公司标识嵌入在中心位置的品牌化方案，并配备了符合人体工程学设计的键盘与鼠标垫。倍福的 TwinCAT 提供了一个开放且安全的架构：借助倍福的自动化设备服务，所有所需的数据都可以传输至肖根福罗格自己的可视化系统中。

在要求极为苛刻的点胶应用中，高精度运动控制至关重要，其计算过程集中在工业 PC 上的 TwinCAT CNC 中完成，并通过伺服驱动技术执行，即 ProcessModule 的 X、Y、Z 轴、点胶头的主轴，以及（根据需求）可选的附加旋转轴的运动控制。肖根福罗格高度评价了倍福的伺服技术，包括两个 AX5203 伺服驱动器和 AM8000 伺服电机 ，其显著优势体现在能够通过接口提供灵活且集成的配置选项，并且凭借丰富的额外转换选项展现出出色的扩展性能。此外，得益于单电缆技术（OCT），安装过程变得既快速又简便，同时还实现了紧凑的设计。TwinSAFE 通过其安全降速和安全停机功能，有效保障了系统的安全运行。这是通过在伺服驱动器中集成 TwinSAFE 选项卡 AX5805 并配合使用 EtherCAT 端子模块 EL6900 和 EL1904 或 EtherCAT 端子盒 EP1908 等附加的 TwinSAFE 组件来实现的。

肖根福罗格的专家们一致认为，公司从倍福提供的多样化 EtherCAT I/O 组件（IP20 和 IP67 防护等级）产品系列中受益匪浅。I/O 组件的应用非常灵活，既可以安装在控制柜中，也可以直接分布式地部署在设备上，因此布线速度快，并且节省安装空间。同时，它还确保了系统的开放性，凭借出色的性能和全面的诊断功能，将 PROFIBUS、PROFINET 和 EtherNet/IP 组件无缝集成到 EtherCAT 网络中，并且支持将多功能单元灵活地整合到更庞大的系统中。

03  肖根福罗格与阿特拉斯·科普柯

自 2024 年第四季度起，自动化电子灌封领域的专家肖根福罗格以阿特拉斯·科普柯公司的名义继续运营。它隶属于阿特拉斯·科普柯集团，该集团在全球创新中心聚集了大量顶尖人才、先进技术、卓越创新能力和深厚专业知识。集团旗下的 Assembly Solutions（IAS）部门致力于将自动化与可持续性相结合，开发出旨在优化电子与汽车行业生产流程的一系列先进技术和解决方案。