伺服驱动汽车制造/自动运动自动化

改进可靠性，诊断和速度使伺服自动选择汽车制造应用。

几十年来，自动化和运动控制一直是汽车工业的核心。今天的汽车制造商正在升级系统，添加检查和网络功能，并利用集成在更短的时间内生产更好的更便宜的产品。

当然，做所有那种意味着最小化停机时间。部分，这是当今可用的强大系统的好处。其中一些也是精明的设计。Systems Integrator Churchill Technologies LLC（Michigan Grand Haven）的总裁蒂姆沃克，知道这一切。

沃克的公司专注于为组件制造商提供检测应用，例如，使用与机器人集成的视觉系统，以确保拾取工件前处于正确的方向，或确保有问题的工件没有缺陷。

在一个应用程序中，制造商出现了间歇性故障，组件的天花板凹槽会收集碎片。当你每小时生产一个零件的时候，这不是什么大问题，但对于一个每周7天24小时运转的生产线上每10秒交付一个零件的制造商来说，这是一个严重的问题。通过结合运动控制和视觉，Walker的团队能够以所需的速度自动检查零件——实际上更快。他说:“如果生产线能运行那么快，我们的系统(每个部件)实际上可以运行5秒。”从那以后，他们又为该客户建造了9个系统，最后一个仅用了4个小时就安装好了。

Walker以可靠性为设计的简单性。在许多情况下，这意味着与四轴围巾机器人粘附，该机器人比六轴设计更小，并且通常小于专用龙门式负载/卸载单元。该方法也提供了其他优点。例如，该团队使用的控制器基于集成的PLC，其允许它们控制某些辅助功能而不添加单独的PLC。

工作网络
适用于自动化专家C.A的销售工程师Jim Schindler。Litzler Co.（俄亥俄州克利夫兰），整合都是关于数据的。Litzler最近的汽车厂房的许多都涉及厂房楼层数据收集，通常使用现有的PLC。该数据是用于流程智能和产品历史，允许制造商实时获取产品信息并监控进程内产品。数据库还可以包括出生历史应用程序，其中制造商跟踪各个产品及其实际组装的数据，因此它可用于解决未来的质量问题。

他说，这是一个重大的变化。“10年前，这种数据收集工作很少。如今，在某些情况下，整个项目就是“给我数据”。’我认为，我们现有网络的灵活性使我们具备了这种能力，”他补充道。“这在10年前要难得多。今天，这很简单。”

当然，网络和数据挖掘不仅仅是关于产品监控。运动控制也可以受益。“之前完成的差异以及今天正在进行的是，今天很多伺服驱动器都是网络化的，”他说。“因为该网络经常带来更多信息来自伺服驱动器，我们现在可以获得更多的诊断功能，我们可以以极少的额外费用为客户提供。”

特别是他们获得该投资的数据的质量是不同的。“在传统的模拟驱动的？10-v命令伺服上，它曾经是你会得到几个地位，它会告诉你你是否有故障，”他说。“今天我们可以做得很多。你可以看看电机的扭矩;你可以看看实际速度。那个本质上的事情甚至不可用。“

更复杂的信息意味着更好的故障排除能力，这又意味着减少维护成本。“如果你选择的话，你可以有点预测问题。与历史平均值相比，看电机上的实际扭矩负荷，看看你是否获得了一些机械问题。“当然，它没有免费出现。利用诊断方式意味着编写额外的代码，但是感兴趣的客户确实存在能力。“你可以提供价值，因为你实际上可以开始确定维护人员的问题，当有一个问题并更具体地说，问题比以前的问题更具体地说。”

生活在汽车世界
一般来说，Walker和Schindler同意，汽车客户往往是伺服娴熟的，可能是通过高度高的成本驱动，确保在相当短的时间范围内投资回报。大公司往往是伺服技术的粉丝;阻止往往具有有限的资源的较小操作。“你通常在谈论一家没有任何技术专长的小商店，”辛勒说。“Their approach is, ‘Give me a bang bang [in/out, two position] cylinder for my pick-and-place because I can’t handle the servo.’ That’s only because they don’t have anybody technical to fall back on.”

与感知相反，基于伺服电机的机器并不需要很难维护和操作。沃克有证据证明。他表示:“我们的(天花板凹槽检查)系统已经运行了三年半，但我们从未对它进行过维修。”“这是数百万次循环，而投资却非常、非常低。”关键是让系统尽可能的简单。“你可以设计一个复杂的系统，终端客户需要很多功能才能保持运行，或者你可以设计一个带有运动控制的简单系统，可以重复运行。”

在错误的印象下放弃伺服系统，最终用户不仅放弃了诊断的优势，而且也放弃了机械上的好处。考虑使用伺服来拾取和放置。过度?不一定。Schindler说:“通过在那里安装一个伺服器，我可以使运动平稳和准确。”“如果我对一个正在触底的汽缸进行砰砰控制，这种操作产生的物理振动和压力往往会使机器磨损，并产生维护问题。通过去掉气缸并放入伺服驱动器，我们实现了更可靠的机械应用，并将停机时间降至最低。我们提高了应用程序的复杂性，但我们从中获得了一些重要的东西。”

展望未来，Walker认为直线伺服电机技术将在磨削和机床等行业取得巨大进展。“制造商倾向于从滚珠丝杠和伺服电机转向直线电机。它们非常、非常精确，速度非常、非常快，机械部件更少。”“出错的可能性更小。与五年前相比，其中一些技术已经相当惊人了。”

至于辛德勒，他仍然是网络系统的忠实粉丝。“最大的趋势是对网络产品的举动。产品更复杂 - 例如伺服 - 您获得的效果越多。“