作為金屬加工行業中的一家合同承包製造商，瑞士公司BruggliIndustriezhidaoxianzaihaizaishiyongshijiaojiancexitonglaijiancechongyajian。weilezengqiangzhibaonengli，suoduandinghuozhijiaohuodeshijian
，shijiaojiancexitongyijingbeihuanchengleyitaoquanzidongceshidanyuan
，gaidanyuanpeibeiyouxianjindetuxiangchulixitong，yongyu ATS Automation 公司的光學檢測係統。Beckhoff的集成式 PC 控製係統確保精確的測試順序和使用 Delta 機器人實現高動態工件搬運。

社會型企業Bruggli總部設在瑞士的羅曼斯霍恩
，員工約有 650 人
，重視殘疾人的職業技能培訓
、繼續教育和就業。BruggliIndustrie工業部們員工人數約占公司員工總數的一半，除了生產其自己的產品（如便攜式狗籠和自行車拖車）之(zhi)外(wai)
，主(zhu)要(yao)為(wei)金(jin)屬(shu)加(jia)工(gong)行(xing)業(ye)提(ti)供(gong)製(zhi)造(zao)和(he)裝(zhuang)配(pei)服(fu)務(wu)。為(wei)了(le)能(neng)夠(gou)滿(man)足(zu)越(yue)來(lai)越(yue)高(gao)的(de)質(zhi)量(liang)標(biao)準(zhun)，之(zhi)前(qian)在(zai)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)視(shi)覺(jiao)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)被(bei)替(ti)換(huan)成(cheng)一(yi)個(ge)全(quan)自(zi)動(dong)測(ce)試(shi)單(dan)元(yuan)。該(gai)單(dan)元(yuan)由(you)總(zong)部(bu)位(wei)於(yu)瑞(rui)士(shi)聖(sheng)加(jia)倫(lun)的(de) ATS Automation 公司開發
，由於該公司在工程
、控製和驅動技術以及圖像處理領域都擁有深厚的背景，因此，能夠一站式為客戶提供一體化解決方案。

通用和方便拆卸的測試單元

用於汽車行業的特種衝壓件使用Bruggli係統進行檢測。然而
，測試單元實際上是為普遍使用而開發的，如 ATS 首席執行官 Andreas Tobler 解釋的那樣：“基本單元布局，即工件的進給、測試單元包含測試站和 Delta 機ji器qi人ren以yi及ji卸xie載zai傳chuan送song帶dai
，被bei設she計ji成cheng其qi它ta工gong件jian也ye能neng夠gou以yi較jiao少shao的de轉zhuan換huan工gong作zuo量liang進jin行xing檢jian查zha。唯wei一yi需xu要yao修xiu改gai的de是shi刀dao柄bing或huo抽chou吸xi夾jia持chi器qi，當dang然ran，還hai有you過guo程cheng或huo圖tu像xiang處chu理li軟ruan件jian。”

Delta 機器人負責測試工件的所有搬運工作，以便檢測是否有衝孔和磨削誤差、劃痕以及鑽孔中是否有灰塵和異物。在Brugglidexitongzhong，shouxiancongjinliaodaiquchuchongyajianbingfangdaoqianmiandeceshizhanzhong，zainali，tatongguoyigeganyingjiejinchuanganqijianzhayouyuwuliaozhongcunzaiquekouyinqidewucha。ciwai，huichentongguozhendongheyasuokongqipenzuiqingchu。jiexialaishizaiceshizhanshangjinxingbiaomianjiance
，dingbuhedibuzhongjianyouyigezhefanzhan。zhehuidailaisangejieguo
，meigejieguodoumanzu 30 項測試標準，它們由圖像處理係統進行分析，並作為最終結果傳送給控製係統。Delta 機(ji)器(qi)人(ren)根(gen)據(ju)這(zhe)一(yi)數(shu)值(zhi)將(jiang)測(ce)試(shi)工(gong)件(jian)放(fang)在(zai)兩(liang)個(ge)卸(xie)載(zai)傳(chuan)送(song)帶(dai)的(de)其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)上(shang)，其(qi)中(zhong)一(yi)條(tiao)傳(chuan)送(song)帶(dai)是(shi)放(fang)合(he)格(ge)的(de)工(gong)件(jian)和(he)需(xu)要(yao)再(zai)次(ci)檢(jian)測(ce)的(de)工(gong)件(jian)，另(ling)一(yi)條(tiao)是(shi)橫(heng)向(xiang)廢(fei)品(pin)通(tong)道(dao)放(fang)報(bao)廢(fei)的(de)工(gong)件(jian)。此(ci)外(wai)，碼(ma)垛(duo)包(bao)含(han) 11 個衝壓件，每個衝壓件都在“合格的工件”輸送帶上成形，以便在相應的運輸紙箱上進行包裝。

據 Andreas Tobler 所述，其中一個特點是六邊形單元設計：“這種建造方法允許打開所有的麵，可以更好地訪問測試單元內部。Delta 機ji器qi人ren位wei於yu中zhong心xin位wei置zhi，能neng夠gou將jiang機ji器qi人ren夾jia持chi器qi以yi任ren何he給gei定ding的de作zuo業ye高gao度du移yi動dong到dao單dan元yuan內nei部bu的de各ge個ge位wei置zhi。此ci外wai，附fu加jia的de測ce試shi站zhan可ke在zai設she定ding模mo式shi中zhong被bei轉zhuan出chu去qu
，從cong而er增zeng加jia了le可ke訪fang問wen性xing。”BruggliIndustrie公司金屬職業技術&培訓主管UrsBuschor就另一個方麵進行了補充：“這一結構大大簡化並加速了係統的清潔工作。另外，在人體工學方麵
，適合控製櫃安裝的 CP6203 麵板型 PC 用作操作界麵
，它可以非常靈活地移動
，在其安裝臂上進行幾乎 360 度的旋轉。這樣麵板就總是觸手可及
，但不會擋道，例如在維護工作期間。”

運動學功能庫用於實現簡單、高效的工程工作

適合控製櫃安裝的 CP6203 麵板型 PC 配備 19 英寸觸摸屏，采用 Intel® Core™ 2 Duo 處理器（2.26 GHz），用作控製計算機和 HMI，操作係統采用的是 Windows XP
，控製軟件使用的是TwinCAT NC I。Andreas Tobler 論述道：“對我們來說，主要優點是預配置的機器人運動學功能
，它能夠顯著簡化工程過程。TwinCAT運動學轉換功能庫（級別 3）為一個 Delta 機器人提供了一個性能卓越的解決方案，特別是，如在我們這種情況下，當它被設計用於以高速度
、高效地輸送工件，並具有比較簡單的機構。在大約三年前開發過程開始時
，Beckhoff是唯一一家能夠提供開放式控製係統的供應商
，有了Beckhoff之後，所有的要求都可以使用根據我們自己的Delata機器人機構量身定製的特定運動學模塊得到滿足。”

由於TwinCAT的靈活性，在軟件方麵
，也有足夠的個性化調整空間。因此

，Delta 機器人的位置不是像往常一樣通過 NC 程序控製，而是直接通過TwinCAT PLC 在軟件中控製。Andreas Tobler 繼續分析道：“從概念角度看，我們希望由 PLC 控(kong)製(zhi)整(zheng)個(ge)測(ce)試(shi)單(dan)元(yuan)。為(wei)此(ci)編(bian)程(cheng)了(le)一(yi)個(ge)特(te)殊(shu)功(gong)能(neng)塊(kuai)
，以(yi)便(bian)直(zhi)接(jie)指(zhi)定(ding)所(suo)有(you)位(wei)置(zhi)。此(ci)外(wai)，對(dui)於(yu)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)來(lai)說(shuo)，一(yi)次(ci)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)即(ji)已(yi)足(zu)夠(gou)。這(zhe)一(yi)方(fang)案(an)顯(xian)著(zhu)簡(jian)化(hua)了(le)順(shun)序(xu)控(kong)製(zhi)。例(li)如(ru)，可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)用(yong)於(yu)機(ji)器(qi)人(ren)示(shi)教(jiao)的(de)操(cao)作(zuo)界(jie)麵(mian)輕(qing)鬆(song)移(yi)動(dong)到(dao)位(wei)並(bing)固(gu)定(ding)，而(er)無(wu)需(xu)修(xiu)改(gai) NC 程序。”

五個伺服電機和兩個步進電機軸用於動態實施位置規定：三個雙通道伺服驅動器 AX5206 用於移動三個機器人軸或兩個表麵檢測站的轉台，通過三個 AM3033 和兩個 AM3022 伺服電機來實現。除此之外，兩個 EL7031 步進電機端子模塊和 AS1000 步進電機控製中間折返站，還有兩個 EK1100 EtherCAT耦合器和總共 55 個EtherCAT端子模塊用於處理 I/O 數據。

PC 控製用作集成式控製架構

按照 ATS 公司開發人員 Rene Meili的看法，PC 控kong製zhi通tong過guo其qi僅jin集ji成cheng了le機ji器qi人ren運yun動dong學xue的de集ji成cheng式shi控kong製zhi架jia構gou提ti供gong了le巨ju大da的de優you勢shi。此ci外wai，他ta還hai指zhi出chu，機ji器qi的de安an全quan性xing也ye是shi整zheng個ge係xi統tong的de一yi個ge組zu成cheng部bu分fen
，通tong過guoBeckhoff的TwinSAFE安全解決方案保障：“麵板型 PC 執行所有控製和可視化任務，從用戶友好的操作到 Delta 機器人。因此，無需單獨的機器人和安全控製器。這種通用集成的控製架構簡化了工程工作
，降低了解決方案的總體成本。”

Andreas Tobler 證實了 PC 控製技術的優點：“為了確保優化每個作業狀態中的機器安全，我們選擇了全麵的TwinSAFE安全解決方案。該解決方案由 EL6900 TwinSAFE PLC
、四個 EL1904 TwinSAFE數字量輸入端子模塊和一個 EL2904 TwinSAFE數字量輸出端子模塊組成。此外，還有用於 AX5206 伺服驅動器的 AX5805 TwinSAFE驅動選項卡。用於緊急停止（STO）的安全功能和安全門監測以這種方式實施。這裏，EtherCAT為我們帶來了很多好處，EtherCAT在很大程度上不僅具有高性能，而且具有通用數據通訊的優點。我們一開始的目標是采集 I/O 數據、解決安全問題，並同步驅動器與一個綜合的總線係統。BruggliIndustrie公司質量&服務團隊經理 Giuseppe Pennimpede說道：“TwinCAT HMI deshiyongdailaihenduoyoudian

，yinwei，duokuilewufengjichengdekeshihuaxitong
，keyipubiantigongsuoxudebianliang

，wuxudaochuhuodaorushuju。yinci
，liru，bianliangdexiugaikeyikuaisuhewuwuchadiwancheng。”

小結:

?  機器人技術和搬運解決方案 - 控製和驅動技術用於測試單元中的 Delta 機器人

?  為客戶帶來的好處 - 通過集成式控製係統簡化了工程工作

?  PC 控製結構

      □ TwinCAT運動學轉換功能庫：提供機器人功能
，參數設置簡單

      □ TwinSAFE：優化每個作業狀態中的機器安全

更多信息
，請見http://www.beckhoff.com.cn/cn/applicat/default.htm

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