这一切源于管材，而Breyer机械厂的挤出机正源源不断地生产这些管材。管材的生产技术起源于管线中。在精密挤出机市场上，位于康斯坦茨湖边Singen的Breyer无疑处于出色水平，该公司专门研发了软管挤出机。得益于科尔摩根全新设计的运动控制系统，新一代Topline系列挤出机的管坯产量可达每分钟300个。
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在化妆品和食品工业中，无论软管里装的是什么，最后都是用手挤出来。 虽然听起来很简单，但事实上远非如此，至少生产工艺不简单。 实际上对这种软管的要求非常高，因为这些管子是多层的。 另外，Breyer也在制造一种系统，该系统可生产多达七层的软管，在外观、阻隔性、粘合性能、颜色以及硬度方面均有所不同。其生产工艺为：将适当数量的挤出机巧妙组合，然后把每种材料加热到约250摄氏度并送入成形喷嘴。 再将软管穿过校准器，在真空中实现最后的成型，同时在细雾中冷却。
采用直线电机定位刀头
生产管坯的速度取决于牵拉装置的速度，牵拉装置将凝固的软管从校准器中拉出，属于核心装置。值得注意的是，较厚的管壁比较薄的管壁需要更长的冷却时间。履带属于切割模块，可以源源不断地将物料准确送入指定区域，整个过程有条不紊。该机器模块与三个科尔摩根伺服驱动器配合，在一个同步多轴系统中运转。 Breyer研发部门的员工Andreas Bauknecht解释说：“履带牵拉装置是设备的核心。”
由另外两个驱动器控制履带速度，将塑料切割成所需的长度。科尔摩根的ICH直线电机使切割切刀的位置与产品的一般速度保持一致。从技术上讲，其原理类似于飞锯。在每次切割之前，ICH直线电机将AKM伺服电机驱动的刀头送到适当的位置，并在切割过程中不断变换位置。产品和工具之间的任何微小的速度偏差都必然导致螺旋切割。
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Bauknecht解释说：“我们的客户非常重视TopLine系列挤出机，因为它的速度很快，但最重要的是精度。”在Breyer的案例中的主要客户是包装制造商，通常为护理产品和化妆品的厂商提供成品软管：Breyer必须 确保管型精准，因为产品的销量不仅关乎产品本身，外观也决定了产品能否在销售终端取得成功。管坯的质量是印制高质量促销软管的重要基础。
“容差越大，印刷的图像质量就会越差，”Breyer开发负责人说。Breyer允许的直径偏差为+/- 0.03毫米，长度偏差为0.3毫米，整体层厚和偏心距偏差为0.02毫米，在精度控制方面，Breyer 享誉全球。
PCMM运动控制器为运动控制技术提供更多选择
现在，新的运动控制解决方案能让Breyer能更好地优化流程，从而实现流程之间的精准协调。多轴伺服系统的控制部分由科尔摩根的PCMM运动控制器组成。这种紧凑型设备控制3台AKD伺服驱动器，并通过Profinet协议连接到更高级别的西门子SPS系统。科尔摩根自动化套件(KAS)用于安装机芯型材，例如用于电子凸轮型材的成型等。 该图形化编程解决方案使用PLCopen的标准方法进行运动控制，并采用了科尔摩根管线网络的模块化“拖放”技术。
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执行元件部分，两台AKM伺服电机被用于履带进料和切刀驱动。 作为科尔摩根系统的合作伙伴，EAT 股份有限公司(Elektronische Antriebs-Technik )的工程专家使用ICH直线电机进行定位。 由Breyer、EAT和科尔摩根组成的三方研发团队，成为了制造商、系统集成商和OEM之间成功合作的典范。 科尔摩根已经同EAT合作了30多年。 “我们深入研究伺服和自动化技术，科尔摩根的加盟有助于我们为客户提供工程技术支持，尤其是机器制造领域的专业客户。”位于弗莱堡EAT的技术总监兼总经理Christian Reinsch强调说。
Reinsch尤其惊叹于科尔摩根直线驱动技术的巧妙整合。 科尔摩根研发了ICH直线电机系列，该系列可以提供175至5341 N(最大值超过12000 N)的纵向力。 速度低至1μm/s，最高可达5m/s。加速力介于3G到10G之间，主要取决于尺寸。巧妙的设计将齿槽效应降至最低，这对于包装工艺中的高度质量控制非常重要。
在控制层面，通过科尔摩根 PCMM运动控制器和科尔摩根自动化套件(KAS)的编程选项共同协调进料器、线性单元和切刀驱动器。
通过AKD伺服驱动器模拟履带速度，切刀驱动器就需要实现供非常精确的速度斜坡。
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正是看中了这些细节，才使得这家康斯坦茨湖畔的机械制造商选择了PCMM运动控制器。与之前使用的科尔摩根S700伺服驱动器技术相比，目前的技术实现了更多的优化。
“PipeNetwork使我们可以更好地控制所有制动和加速过程，”Christian Reinsch强调说。科尔摩根自动化套件(KAS)提供的工程环境，能根据位置设置切口，并通过打印标记进行控制。例如切割模块需要将预先印制的塑料管道做成适当的长度，这项功能就会发挥出相应的作用，例如多色牙膏的层压材料。
“此外，我们需要优良的驱动技术来保证高质量，”Andreas Bauknecht总结说。Andreas和 Christian Reinsch 都对PCMM带来的飞速进步深感欣慰，这主要得益于PipeNetwork和Ethernet通讯，这些技术可以更加方便有效地生产复杂的电子凸轮型材。运动控制器带来了巨大的改造潜力，特别是当以太网的实时通信没有任何限制时，设备制造商能够提供更高等级的SPS。
作者：Thomas Sautter，科尔摩根德国销售经理
