推台锯的典范即是“欧登多(Altendorf)”,因为WilhelmAltendorf GmbH&Co.KG公司是全球知名的高质量推台锯制造商。“Altendorf 2”是该公司推出的新一代产品。它采用新式设计理念,即板材不动而锯片移动。该机器不再像以往一样使用制造商特定的控制系统,而是通过模块化控制系统实现自动化。此模块化控制系统的核心组件即为WAGO-I/O-SYSTEM。
推台锯由位于德国Minden的家族企业Wilhelm Altendorf在1906年推出。这一年,公司的创始人Wilhelm Altendorf发明了第一台推台锯。它可以裁切实木及其他材质的板件。但是直到由Kurt和Willy Altendorf将该推台锯作为独有产品进行批量生产,才使得该企业在1950年代成为世界知名的推台锯生产专家。自那时起,Altendorf就成为高质量推台锯的代名词。迄今为止,已经有超过13万台推台锯应用在木材厂、家具厂以及木材、金属和塑料加工企业中。这些成就现在将由“Altendorf 2”继续传承,甚至有所超越。Altendorf 2采用新式设计,即锯片单元可以在机器中移动及左右摆动。这个特性会给操作人员提供一连串的优势:他不必再被束缚在一个固定的工位上,因为板材不再需要人工推动,并且,所有工作都无需额外帮助即可完成。加工过程由机器独立控制。为此,该公司用模块化工业控制系统取代了特定研发的控制系统,且自行对软件进行了编程。
对于“Altendorf 2”来说,以往的控制系统已经无法满足需要。“我们想舍弃传统的控制系统,从而不再受机械部件变化的制约。当一个机械部件停止使用,而替代部件的数据又与之差别过大时,新的控制系统也能够适应需求。”Herbet Oppenborn-Altendorf公司技术总监如此阐释他们的决定。机器的自动化由软PLC及WAGO-I/O-SYSTEM的CANopen适配器(750-338)承担。“我们选择的CANopen是一种非常优秀的工业总线。”Karsten Wille-Altendorf公司控制技术部门工作人员说道。
对设备进行控制,就必须采集来自阀门、传感器以及气动元件的不同信号。为此,WAGO-I/O-SYSTEM提供了400余种不同的且获得全球认可的I/O模块,这些模块都可轻松安装在CANopen适配器旁。适配器可将所需的数据和测量值传递给上层控制系统。借助16通道数字量输入和输出模块,就可对传感器、接触器、操作按键的指示灯以及气缸进行监测与控制。在电气分配方面,该公司选用了TOPJOB®S轨装接线端子系列,该系列包含多种类型的弹簧接线端子,适于连接0.14至16mm2导线。
Altendorf公司还打算以后在推台锯上添加其他功能,如基于测量的能源值诊断。通过WAGO-I/O-SYSTEM的3相电力测量模块就可以采集推台锯的能量消耗值,而无需使用额外的测量设备。它通过6个模拟量和数字量转换模块测量所有三个相位的电流及电压值,测量间隔为16µs一次,随后根据这些有效值计算出每个相位的有效功率和能量消耗。Herbert Oppenborn解释说:“我们选择WAGO-I/O-SYSTEM,是因为它具备优秀的模块化性能,并可由此提供更高的扩展性、交换性以及可用性。”
“Altendorf 2采用新式设计,即板材不动而锯片在机器中移动。WAGO-I/O-SYSTEM,作为新型模块化控制系统的一部分,提供了非常优秀的扩展性及交换性。”
模块化WAGO-I/O-SYSTEM,由CANopen适配器及其所连接的I/O总线模块构成,在“Altendorf 2”推台锯中与软PLC一起取代了特定研发的控制系统。
所有应用都通过操作面板进行集中控制。从操作面板上可以读取所有过程数值及设置方式。
以往的推台锯都需要操作人员手扶板材在机器中移动,板材较大的情况下,甚至需要多达3个人共同操作。而新式设计方案则简化了操作过程,板材不再需要移动,而是锯片单元在机器中移动。为了实现这一设计,就必须让锯片变的更轻更小巧,以便其能集成到机器中。为了能裁切所有常见的板材形状,如斜切或燕尾形切,锯片必须可以+/-45°摆动。此外,出于人体工程学角度出发,操作人员在锯片工作时应该能够站在切割线旁。而模块化构建的推台锯能够满足以上所有要求,它可以从两侧进行操作,操作面板也可因此而双向转动。加工过程中可根据需要选配多种挡板如横挡板和角挡板。针对锯片单元的驱动,Altendorf公司选用了盘式转子电机,因为其具有高效率和高功率密度。此外机器还装配有一个划线机,以便让切面更整齐。光敏器件用来记录板材的到位状况。接着,机架上方的安全横梁下降。它既可提供额外的安全防护,同时又是吸尘装置的一部分,可以通过通道与外部吸尘设施连通。有了安全横梁和吸尘设施,会使实际的粉尘数值远低于限定值。
机器的操作面板由一个15“触摸屏及其集成的软PLC构成。它通过转向臂固定在安全横梁上,这样就可根据工作位置进行移动。无论是机器的功能控制还是实现可视化都由Altendorf公司的规划部门自己进行编程。借助可视化功能,操作人员可以从屏幕上读取所有过程数值及设置方式。在屏幕初始页面,操作人员可选取参考数据的类型:轴的位置或板材尺寸。所有应用都可通过操作面板实现集中控制。
新一代推台锯为操作人员创造了自由、安全的工作环境。通过使用由软PLC、CANopen适配器及I/O模块构成的模块化工业控制系统,机器可以轻松应对日后的更改及扩展。“新式设计具有高度模块化性能,因而提供了足够的投资保护,保证了我们的推台锯能够轻松应对未来需求。”Herbert Oppenborn总结说。
模块化I/O系统
超过400种I/O模块供选择
高度模块化提供投资保护
撰文:Renate Klebe Klingemann,WAGO
图:Altendorf,WAGO