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伦茨:为旋转抛光机实现模块式自动化
作者:Lenze
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这是一个 Lenze 伦茨在英国的一个成功案例。当一家创新型餐具产商想为他们的节能产品提高生产力时,他们会求助于英国本土的系统集成商 Cornfield Engineering 来为他们精心设计并打造一台全新的旋转抛光机。这台抛光机可在陶器进入窑炉烧制之前,对陶器上釉,一种可粘附在陶瓷表面的玻璃。Cornfield 对这台设备采用了具备 4 根轴及其匹配模块式变频器和减速电机的单一控制器。这款全新的抛光设备非常便于操作,每小时可为多达 1000 个陶器上釉。

这台设备的打造理念来源于一位最终用户,来自英国 Stoke-on-Trent 的 Dudson 有限公司。Dudson 是陶瓷餐具的领先制造商之一。他们的一大成功产品是他们的 Evolution 系列,声称可保证在全世界任何地方的任何招待用途陶器餐具的制造过程中拥有最低的碳排放量。这一低碳足迹是通过“烧”,一个高能操作来实现的,而且只需要“烧”一次,而不是常规的两次或两次以上。由此产生的一个需求就是需要在烧制陶瓷之前对陶瓷上一种特殊的无铅釉,这意味着整个处理过程特别敏感。由这一“绿色科技”生产出的餐具已经在市场上包括许多大集团中间获得了广泛的好评,比如美国著名的凯悦酒店集团。

这款全新的旋转抛光机可处理从杯子、碗到披萨碟等各式各样的餐具,直径可达 400mm。在抛光机的四个模块中,其中两个模块的八个头可手动使用干粘土模型进行加载,并采用一种真空系统来确保这八个头能够保持在特定的位置,并通过变频器驱动减速电机实现旋转。这八个头随后在旋转过程中被浸入一大片釉中,导致驱动器被另一变频器驱动的减速电机所驱动。操作员可通过 PLC 中央监控触摸屏面板对分别带四个头的两个模块进行控制。经过在釉浴中的数秒预编译,这些陶瓷模型将会被送回至其起初所处的位置,等待被送入窑炉进行烧制。

Cornfield Engineering 的总经理 Chris Timbey 为他们的设备最终选择了 Lenze p300 面板控制器。p300将带 PLC 控制器的高品质触摸屏及其双功能集于一身,可简化控制器系统,经济实惠,易于安装。其屏幕大小有 4.3、7 和 10 英寸可选,且均包含 UPS 和 SD 存储卡。p300 通过四根轴控制设备的两个模块。操作员可选择菜单中预定义的速度、位置及停留时间,也可自行手动控制。设备还支持由 Lenze 1000 系统提供的远程 I/O,也可通过 CANopen 连接至 p300 控制器。

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对于旋转减速电机的选择则是有些出乎寻常。为了能够覆盖从小杯子到大碟子等一系列广泛的速度范围,还要兼顾往往因为工作环境太脏而不能使用大功率鼓风机进行通风,Lenze 伦茨为他们配置了伞齿轮减速电机 GKR03 与额定速度为 87Hz 的 Lenze 8400 StateLine 变频器。这一解决方案可将电机的额定速度提高至 2500r/min,速度范围扩大至 24:1,并无需采取强制通风措施。该方案的另一大优势还在于可通过提高速度来提升电机功率,且可选用小尺寸,节省使用空间。

为了确保将粘土模型准确浸至釉中,系统对减速电机也提出了要求,即须可提供准确的定位,并根据粘土模型进行编译。在这里,Lenze 伦茨电机配有 128 脉冲/转的编码器,且支持标准耗能及低耗能选项。定位控制由可支持多达 15 个可选定位点及对应运动曲线的 Lenze 8400 HighLine 变频器来完成。变频器同时还可通过 CANopen 连至中央 p300 控制器,且具备 STO 安全断开转矩功能。

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Cornfield Engineering 精心设计、打造、安装并调试了这一款全新的旋转抛光机。总经理 Chris Timbey给予了 Lenze 伦茨极高的评价:“Lenze 伦茨拥有丰富的产品体系,有能力为我们提供匹配我们的应用,而且经济实惠的控制及驱动产品,此外还能确保产品的性能。Lenze 伦茨产品帮助我们拥有了一款非常便于操作的、还能温和准确地处理我们陶瓷的抛光机。这款抛光机甚至还具备真空监控系统,帮助我们防止釉的任何摄取现象。”这款设备的高效运行为我们确保了每小时多达 1000 个的处理量。Cornfield Engineering 公司是 Lenze 伦茨在英国重要的工程设计合作伙伴之一。
文章内容仅供参考 (投稿) (2016-3-21)
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