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TSN終于有落地應用了!一臺印刷機:65個軸+18個虛軸,微秒級超同步精度

以下文章來源于控制工程中文版 ,作者Thomas Burke

 

圖片來源:CLPA

 

       一家專門生產(chǎn)移印和燙印機的原始設備制造商(OEM),使用時間敏感型網(wǎng)絡(TSN)來提高其運動控制應用的整體性能、準確性和精度。

 

       印刷和沖壓是要求最嚴苛的運動控制應用之一,因為它們使用多個軸,這些軸需要高度同步才能以超乎尋常的速度和高重復性有效運行。在考慮通信需求時,這些運動控制功能需要得到跨多個軸的確定性實時通信的支持。

 

       與此同時,終端用戶對高速、先進機器的要求越來越高,這意味著網(wǎng)絡技術是實現(xiàn)這一目標的關鍵。時間敏感型網(wǎng)絡(TSN)可以滿足這些要求,并使未來受益。其中包括使用融合網(wǎng)絡架構來簡化機器設計、降低成本和縮短上市時間。這是通過組合多種流量來實現(xiàn)的,而不是像過去那樣只用單個網(wǎng)絡。

 

       為了提供最先進的打印技術服務,總部位于波蘭的原始設備制造商(OEM)Keller,希望采用最先進和具有創(chuàng)新性的自動化設備和工業(yè)通信解決方案。當機器設計師想開發(fā)一種通用的模塊化機器,用于在圓柱形商品(如瓶子)上直接進行多色打印時,他們向自動化供應商尋求幫助。該團隊著手確定最合適的選擇,以生產(chǎn)出最好的機器來支持未來的發(fā)展和客戶需求。

 

▲制造商想要實現(xiàn)一個非常先進和雄心勃勃的裝置,每個彩色頭有20個軸,總共有65個伺服驅(qū)動器,此外還有18個輔助虛擬軸。

 

01 

自動化系統(tǒng)使用支持TSN的工業(yè)以太網(wǎng)

 

       這兩家公司開發(fā)的獨特裝置,將絲網(wǎng)印刷和圓柱形物體上的熱沖壓結合在一起,使用了配置CC-Link IE TSN網(wǎng)絡技術的工業(yè)自動化系統(tǒng)。這包括由可編程邏輯控制器(PLC)控制的伺服系統(tǒng)。

 

       他們使用TSN和千兆帶寬的組合,為Keller公司提供了一個具有完全確定性的控制系統(tǒng),可以控制多達128個軸。它還實現(xiàn)了微秒量級的超同步精度。這有助于確保機器在保持每小時3,000件(計劃達到3,600件)印刷速度的同時,始終提供高質(zhì)量的印刷品。

 

       三菱電機控制系統(tǒng)產(chǎn)品經(jīng)理Michal Cydzik說:“Keller想要設計一個非常先進裝置,每個色頭有20個軸,總共有65個驅(qū)動器,此外還有18個輔助虛擬軸。CC-Link IE TSN提供了必要的確定性、容量和帶寬來處理這一問題,同時還能提供制造商所需的性能。”

 

▲該裝置包括三菱電機的Melsec MR-J5伺服系統(tǒng),由iQ-R系列PLC控制,它們均與CC-Link IE TSN兼容。

 

02

打開面向未來制造業(yè)的大門

 

       獨特設計的機器為最終用戶提供了一個模塊化、多功能的先進解決方案,可提高生產(chǎn)力、成本效益、靈活性和打印質(zhì)量。此外,該裝置是可擴展的,最多可以包含八種顏色(及其必要的軸),并且可以重新配置。它可以擴展到額外的打印模塊,以實現(xiàn)高度集成的系統(tǒng)。其結果是,通過開放式工業(yè)以太網(wǎng)技術打造出行業(yè)領先的機器。

 

       CLPA美洲區(qū)全球戰(zhàn)略顧問Thomas Burke表示:“Keller公司已經(jīng)全面利用CC-Link IE TSN網(wǎng)絡技術為其客戶創(chuàng)造了高效、高性能的解決方案。此外,它還著眼于未來,計劃在同一網(wǎng)絡上增加視覺系統(tǒng)等新功能。這種方法不僅簡化了設計流程,還降低了成本,加快了上市速度。Keller 的應用是 CC-Link IE TSN如何在各個行業(yè)發(fā)揮真正作用的一個很好的例子。”

 

▲CC-Link IE TSN網(wǎng)絡技術為Keller提供的系統(tǒng),帶來多達128個軸的確定性控制。它還實現(xiàn)了微秒量級的極端同步精度。

 

關鍵概念: 

■ 了解TSN如何幫助打印和沖壓OEM改進其運動控制應用。

■ OEM廠商利用CC-Link IE TSN提供可擴展的多功能打印解決方案,提高了生產(chǎn)力和靈活性。

 

思考一下: 

TSN如何幫助改善工廠的運營?

 

來源:控制工程

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