農業、食品加工或采礦等行業使用的傳統螺旋葉片的成型加工以前主要依靠液壓機實現。總部位於澳大利亞悉尼的 RoboHelix 公司最近使用一種全新開發的機器人化葉片成型機取代了這一耗時費力的成型過程。RoboHelix 公司全麵采用倍福技術提升性能和精度
，同時簡化了控製係統，並提高其靈活性。
  PC 控製技術實現
  傳統螺旋葉片成型過程的自動化
  成立於 2015 年的 RoboHelix 公(gong)司(si)推(tui)出(chu)了(le)全(quan)球(qiu)首(shou)款(kuan)全(quan)自(zi)動(dong)機(ji)器(qi)人(ren)化(hua)葉(ye)片(pian)成(cheng)型(xing)機(ji)，為(wei)螺(luo)旋(xuan)葉(ye)片(pian)成(cheng)型(xing)行(xing)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)革(ge)新(xin)。傳(chuan)統(tong)的(de)液(ye)壓(ya)葉(ye)片(pian)成(cheng)型(xing)機(ji)使(shi)用(yong)的(de)是(shi)與(yu)葉(ye)片(pian)物(wu)理(li)參(can)數(shu)相(xiang)對(dui)應(ying)的(de)模(mo)具(ju)。因(yin)此(ci)
，傳(chuan)統(tong)工(gong)藝(yi)需(xu)要(yao)用(yong)到(dao)許(xu)多(duo)這(zhe)種(zhong)昂(ang)貴(gui)而(er)笨(ben)重(zhong)的(de)模(mo)具(ju)，而(er)且(qie)視(shi)模(mo)具(ju)的(de)大(da)小(xiao)不(bu)同(tong)，模(mo)具(ju)製(zhi)作(zuo)和(he)設(she)置(zhi)時(shi)間(jian)往(wang)往(wang)需(xu)要(yao)半(ban)小(xiao)時(shi)到(dao)一(yi)小(xiao)時(shi)。RoboHelix 公司創始人兼 CEO Hayel Smair 評論說道：“這種製造工藝自工業革命以來就一直存在。”公司的目標是將批量加工時間從幾小時縮短到幾分鍾。公司擁有豐富的機器人技術背景，Smair 解釋道：“我意識到螺旋葉片從扁平坯件變形時涉及到很多精確的運動，於是我采用了一個機器人化的係統來仿真這些運動。”
  經過評估，我們選用了倍福的驅動產品實施新生產係統中的伺服軸。負責 RoboHelix 機器的電氣設計
、集成和編程的工程師 Budhaditya Majumdar 博士說道：“市場上很少有企業能夠為我們提供集高精度、強qiang大da性xing能neng以yi及ji低di成cheng本ben等deng優you點dian於yu一yi體ti的de伺si服fu電dian機ji。自zi從cong我wo們men與yu倍bei福fu展zhan開kai合he作zuo後hou
，他ta們men現xian在zai不bu僅jin可ke為wei我wo們men提ti供gong運yun動dong控kong製zhi產chan品pin和he安an全quan相xiang關guan產chan品pin，而er且qie還hai能neng提ti供gong HMI 產品！” 

  AX5000 伺服驅動器可以精確控製 AM8000 伺服電機 

  基於 PC 的控製技術
  可以輕鬆適應不同的機器型號
  RoboHelix 機器係列有多種型號

，PLC 程序的輕鬆移植是實現批量生產的關鍵。Budhaditya Majumdar 博士解釋道：“我們不希望在齒輪比或螺杆的機電設計發生改變時都要修改程序。TwinCAT 和基於 PC 的控製結構讓我們無需更改 PLC 代碼即可調整驅動器、電機和機電參數。”
  RoboHelix 機器使用的 CX5140 是一款搭載四核處理器的嵌入式控製器。程序運行基於根據螺旋線材料特性計算得出的表格。“我們以前使用的硬件計算表格需要花費 30 秒鍾的時間。CX5140 中有一個處理器核專門用於 PLC 程序，它在幾分之一秒內就能完成任務。另一個處理器核專門用於運動控製
，剩餘的處理器核由操作係統
、TwinCAT Runtime 和 TwinCAT HMI Server 共享。”Majumdar 博士解釋說道。 

  來自 RoboHelix 公司的業務拓展專員 Peter Fahim
、電氣和控製部門主管 Budhaditya Majumdar 博士及公司 CEO Hayel Smair 與倍福澳大利亞新南威爾士州辦事處銷售工程師殷博川（從左至右） 

  高動態驅動技術助力實現高速生產
  RoboHelix 公司的第二代 RX250 機器需要 25,000 公斤的線性力。Hayel Smair 解釋道：“我們想要基於伺服產品設計一個高精度、性能強大、處理速度快且高效的解決方案。傳統的液壓係統方案比較散亂
，無法實現精確控製。”複雜精密的機器中集成了 8 根數控軸
，倍福的單電纜技術不僅減少了驅動器和電機的布線工作，而且還縮短了電氣裝配時間。Majumdar 博士補充道：“我們以前的機器中使用的是一台脈衝型運動控製器。每個電機驅動器都有 4 個差分對用於運動控製，4 個差分用於將編碼器反饋發送給 PLC
，為 8 個電機設置線路需要花費很長時間。但有了單電纜技術後，隻需簡單點擊
，即可使用 AX5000 驅動器和 AM8000 伺服電機。”AS2023 步進電機與 EL7041 步進電機端子模塊一起用於低扭矩電機。
  RoboHelix 機器需要高精度的同步運動控製。用戶生成的數據從一個基於雲的 HelixNinja 軟ruan件jian下xia載zai到dao設she備bei中zhong。然ran後hou進jin一yi步bu處chu理li這zhe些xie信xin息xi，生sheng成cheng三san維wei坐zuo標biao，模mo擬ni從cong坯pi件jian製zhi作zuo到dao葉ye片pian的de全quan部bu過guo程cheng。電dian機ji根gen據ju這zhe些xie坐zuo標biao同tong步bu運yun行xing，以yi製zhi作zuo葉ye片pian。“在我們以前的機器上，同步運動是以犧牲性能和靈活性為代價的。”Budhaditya Majumdar 說道，“有了 TwinCAT NC Camming（TF5050）中的電子凸輪盤功能，就可以隨時隨地實現相對同步運動。一旦校準好電機和驅動器，尺寸和公差就不再是問題。”
  便捷的機器操作和集成式機器安全
  用戶可能需要在設備的不同側麵操作機器。“jiqideshejiyunxucaozuorenyuancongjiqidezuocehuoyoucecharupijianbingquchuyepian。duiyucaozuorenyuanlaishuo，genjusuoxudeyepianxuanzhuanfangxiang，wulunshishunshizhenhaishinishizhenxuanzhuan，zaijiqideliangceqiehuancaozuogengjiafangbian。”Hayel Smair 說道。“將 CP3916 多點觸控控製麵板安裝在旋轉臂上的好處是，操作人員能夠近距離地操控觸摸屏。”據 Budhaditya Majumdar 博士介紹，雙側操縱也適用於帶急停按鈕、直接安裝在屏幕底部的按鈕擴展件，因此操作人員可以在任何時候都能夠安全操控。 

  RoboHelix RX250 可以比傳統的製造工藝更快、更安全、更有效地完成葉片成型 

  RoboHelix 機器的操作界麵基於倍福的 TwinCAT HMI 軟件。CX5140 嵌入式控製器還安裝了 TwinCAT HMI Server
，CP3916 與它相連接，瀏覽器在 Kiosk 模式下運行。Majumdar 博士解釋道：“以前我們使用的 HMI 自身是一個需要編程的計算設備。如今，使用純無源麵板可以減少很多工作量。此外，需要時也可以通過手機或聯網 PC 的瀏覽器查看操作界麵。”
  關於德國倍福（BECKHOFF）   
  德國倍福自動化有限公司的總部位於德國威爾市。公司在世界各地設有分支機構，加上全球的合作夥伴
，目前公司業務已遍及70多個國家和地區。   
  倍福始終以基於PC的自動化新技術作為公司的發展理念
，所生產的工業PC、 現場總線模塊、驅動產品和 TwinCAT自動化軟件構成了一套完整的

、相互兼容的控製係統，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。30多年來，倍福公司的元件和係統解決方案在世界各地得到了廣泛的應用。2001年3月德國倍福在北京設立中國區第一個代表處
，2007年5月德國倍福在上海成立獨資公司
，並將中國區總部遷至上海。此後公司業務進入了一個快速發展時期，目前已在北京、廣州、成都、武漢

、南京等全國26個大中城市設立了辦 事處。隨著倍福各種具有良好性價比的新產品、新技術不斷進入中國市場，其勇於打破傳統控製模式，傾力推廣PC控製技術的理念已被越來越多的中國用戶所接受。  
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