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　　JenTSChmannAG總部位于瑞士的Hüntwangen，專業(yè)制造各種篷布生產(chǎn)設(shè)備。使用3796型聯(lián)合全自動(dòng)超聲波切割和焊接機(jī)可生產(chǎn)zui長(zhǎng)為6米（19.7英尺）、zui寬為2.5米-3.2米（8.2-10.5英尺）的房車篷布。根據(jù)所需的寬度，該設(shè)備將兩幅熱塑涂層的布和管縫地焊接在一起并切割成所需的尺寸。為了確保整個(gè)焊接過(guò)程連續(xù)、不中斷，Jentschmann公司采用了一種帶有徑向振蕩（振幅）的“輥式超聲波發(fā)生器”來(lái)加熱和焊接PVC織物。篷布材料可在同步驅(qū)動(dòng)的輥式超聲波發(fā)生器和支承輥之間連續(xù)向前滾動(dòng)。的織物導(dǎo)向裝置是實(shí)現(xiàn)該動(dòng)態(tài)過(guò)程的先決條件；必須準(zhǔn)確設(shè)置不同的焊接參數(shù)，并且在焊接過(guò)程中，這些參數(shù)設(shè)置能夠自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
　　
　　在幾秒鐘內(nèi)全自動(dòng)完成縫合、焊接和切割過(guò)程
　　
　　機(jī)器連續(xù)生產(chǎn)布卷，即以8米/分鐘（26.2英尺/分鐘）的速度加工一個(gè)長(zhǎng)為180米（590.5英尺）的布卷，總過(guò)程大概需要23分鐘。“布卷的裝載、布幅和軸的進(jìn)給以及超聲波焊接頭的定位均通過(guò)手動(dòng)操作進(jìn)行。”JentschmannAG公司負(fù)責(zé)機(jī)器設(shè)計(jì)的PierreBartholdi解釋說(shuō)道：“根據(jù)訂單的拉出長(zhǎng)度和批次大小可通過(guò)操作面板從產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)裝載并上傳至控制器。”
　　
　　設(shè)備啟動(dòng)后，牽引小車立即向前移動(dòng)。“在運(yùn)輸過(guò)程中，通過(guò)機(jī)械引導(dǎo)裝置引導(dǎo)后，篷布的兩邊先向上翻轉(zhuǎn)然后再向里翻轉(zhuǎn)。”PierreBartholdi在描述篷布的進(jìn)給時(shí)說(shuō)道：“軸在這一工藝過(guò)程中進(jìn)行同步。隨后，帶輥式超聲波發(fā)生器的超聲波焊接頭焊接裝配縫和管縫。”　　　　　　
　　達(dá)到規(guī)定的布長(zhǎng)后，使用TwinCAT飛鋸自動(dòng)化軟件編程的十字切割臺(tái)架根據(jù)拉出速度自動(dòng)進(jìn)行同步，并通過(guò)氣動(dòng)支架將布固定，并橫向切割。“布長(zhǎng)是否是衡量我們的設(shè)備質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。”PierreBartholdi解釋說(shuō)道：“我們?cè)O(shè)備的切割精度為±1-2毫米。布的進(jìn)給可通過(guò)布邊控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。”進(jìn)行完橫切后，牽引小車拖著成品篷布高速向前移動(dòng)，并將布放在傳送臺(tái)上，而十字切割機(jī)將繼續(xù)拉動(dòng)焊接后的布幅，直到牽引小車返回后再次牽引布匹。之后，十字切割裝置返回到原位置，并等待下一次橫向切割。
　　
　　生產(chǎn)3.5米（11.5英尺）長(zhǎng)的成品布大約需要26.25秒鐘的時(shí)間。　　
　　伺服電機(jī)，用于帶有通過(guò)耦合器和主軸實(shí)現(xiàn)開卷機(jī)機(jī)械鎖定（右前）和定位的布邊控制系統(tǒng)
　　
　　高速向前移動(dòng)，并將布放在傳送臺(tái)上，而十字切割機(jī)將繼續(xù)拉動(dòng)焊接后的布幅，直到牽引小車返回后再次牽引布匹。之后，十字切割裝置返回到原位置，并等待下一次橫向切割。生產(chǎn)3.5米（11.5英尺）長(zhǎng)的成品布大約需要26.25秒鐘的時(shí)間。
　　
　　*的驅(qū)動(dòng)技術(shù)是其核心特色
　　
　　篷布設(shè)置完成后,所有生產(chǎn)工序均全自動(dòng)完成。五臺(tái)來(lái)自Beckhoff的AX5000系列EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)器以及AM3000伺服電動(dòng)機(jī)—配備雙級(jí)行星齒輪減速機(jī)，集成有單圈Biss值編碼器—用來(lái)驅(qū)動(dòng)開卷機(jī)、布邊控制器、用于縫壓的皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、橫向切割裝置和牽引小車。皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即所謂的“導(dǎo)向驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”，進(jìn)給速率作為固定值輸入。開卷機(jī)驅(qū)動(dòng)的速度根據(jù)進(jìn)給速率和卷筒的直徑加以控制。為此，布料厚度如果已知，那么設(shè)置過(guò)程中測(cè)量到的布卷的直徑將在設(shè)備控制器的控制回路中被采用。由于布卷的直徑會(huì)隨著篷布的展開而縮小，因此開卷機(jī)驅(qū)動(dòng)的速度必須相應(yīng)提高。
　　
　　根據(jù)客戶要求進(jìn)行的機(jī)器設(shè)計(jì)需要開放、可升級(jí)的控制技術(shù)在自動(dòng)化問(wèn)題上，針對(duì)復(fù)雜的設(shè)備，JentschmannAG一直實(shí)行勞動(dòng)分工的措施。為了實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)和所有電氣工程方面的改造任務(wù)，他們引入了來(lái)自Spreitenbach的IndutronAG公司。作為系統(tǒng)合作伙伴，該公司專門從事設(shè)備工藝的自動(dòng)化改造，采用的是Beckhoff基于PC的控制技術(shù)。Indutron公司總HarryA.Stirnemann表示，與JentschmannAG的合作在許多共同的項(xiàng)目上已經(jīng)證明了其價(jià)值。“JentschmannAG的3796型全自動(dòng)切割和焊接機(jī)的自動(dòng)化改造是一個(gè)特殊的項(xiàng)目，因?yàn)樵撛O(shè)備采用的是概念設(shè)計(jì)，所以它允許添加額外的
　　
　　選項(xiàng)。”原則上，每臺(tái)設(shè)備都是*的，而不是一個(gè)系列產(chǎn)品，這使得使用具有良好開放性、可升級(jí)的控制解決方案成為必須。作為一家Beckhoff解決方案的供應(yīng)商，IndutronAG負(fù)責(zé)整個(gè)控制解決方案的實(shí)施—從項(xiàng)目設(shè)計(jì)到試運(yùn)行，他們對(duì)Beckhoff的自動(dòng)化平臺(tái)有非常深入的了解。　　
　　來(lái)自JentschmannAG的PierreBartholdi解釋說(shuō)道：“布長(zhǎng)是否是衡量我們的設(shè)備質(zhì)量的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。我們?cè)O(shè)備的切割精度為±1-2毫米。布的寬度可通過(guò)布邊控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)。”　　
　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)和開發(fā)時(shí)間大大縮短
　　
　　Beckhoff帶12英寸觸摸屏并裝有TwinCAT軟件的CP6201面板型PC用作為Jentschmann3796型自動(dòng)切割和焊接機(jī)的控制器。TwinCATNCPTP用于控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。此外，TwinCAT飛鋸軟件庫(kù)用于控制切割臺(tái)架，而TwinCATPLC控制器工具箱則用于控制調(diào)布輥。來(lái)自Indutron公司的HarryStirnemann如此說(shuō)道：“TwinCAT軟件中的這些功能模塊給我們帶來(lái)了很大的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)楹芏嗫刂迫蝿?wù)無(wú)法用標(biāo)準(zhǔn)的控制器實(shí)現(xiàn)，而這些模塊的使用為我們節(jié)約了大量的項(xiàng)目工程和開發(fā)時(shí)間。使用TwinCATPLC控制器工具箱后，我們能夠使用基本軟件構(gòu)建模塊創(chuàng)建復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)。
　　
　　整個(gè)機(jī)器外圍設(shè)備可通過(guò)Beckhoff的EtherCAT端子模塊進(jìn)行檢測(cè)。EtherCAT耦合器EK1100通過(guò)EtherCAT總線系統(tǒng)將外圍連接至面板型PC。同樣，伺服控制器和伺服電機(jī)中集成的值編碼器可通過(guò)EtherCAT與系統(tǒng)相連。
　　
　　此外，該面板型PC具有一個(gè)調(diào)制解調(diào)器，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，Indutron的服務(wù)專員可撥入到機(jī)器的控制器。HarryStirnemann解釋說(shuō)：“這樣我們就不需要趕到客戶所在地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)維修，為我們節(jié)省了大量的人力和物力。”　　　　方便、易懂的操作概念
　　
　　Indutron特別注重為自行開發(fā)易用、友好、直觀的多語(yǔ)言用戶界面。一方面，操作員可以調(diào)用各種機(jī)器功能，另一方面，他還可以集成與任務(wù)相關(guān)的一些特殊功能。用戶界面可顯示包括故障信息在內(nèi)的各種信息，并且可以選擇或創(chuàng)建配方，例如，所有待加工遮篷材料的工藝和產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)。這些都與焊接速度、布寬或溫度相關(guān)。雖然所有工藝均已分類存儲(chǔ)在機(jī)器控制器中，但機(jī)器操作人員必須能夠輸入新的程序。為此，可復(fù)制并修改現(xiàn)有的程序，從而能夠焊接并切割新的篷布。一旦出現(xiàn)輸入錯(cuò)誤，用戶界面將終止其開
　　
　　放性，從而確保系統(tǒng)運(yùn)行安全。“操作人員不能修改機(jī)器控制器的任何部分；這一級(jí)別的訪問(wèn)受密碼保護(hù)。”HarryStirnemann評(píng)論道。
　　
　　實(shí)現(xiàn)與客戶IT系統(tǒng)的連接
　　
　　他們也準(zhǔn)備了一套HMI解決方案來(lái)連接ERP或MES系統(tǒng)。HarryStirnemann表示：“這樣一來(lái)，我們就可以連接IT系統(tǒng)，例如，那些操作切割機(jī)的客戶的IT系統(tǒng)。這一點(diǎn)變得越來(lái)越重要，控制器通過(guò)集成的接口接收來(lái)自客戶IT系統(tǒng)的切割數(shù)據(jù)。用戶界面和客戶IT系統(tǒng)之間的連接通過(guò)VisualBAsic實(shí)現(xiàn)；TwinCAT系統(tǒng)和用戶界面之間的通訊通過(guò)TwinCATADS實(shí)現(xiàn)。”
　　
　　未來(lái)前景
　　
　　Beckhoff基于PC的自動(dòng)化技術(shù)為一代的Jentschmann全自動(dòng)超聲波焊接和切割機(jī)的開辟了更多機(jī)械和工藝方面的可能性。例如，這些可能性包括布卷進(jìn)給的自動(dòng)化、帶寬控制或連接工藝的選擇。在機(jī)器安全方面，Beckhoff安全技術(shù)可提供更多的可能性。目前，諸如“安全停止（SafeStop）”等安全相關(guān)的技術(shù)已在現(xiàn)有的軸驅(qū)動(dòng)器中得到應(yīng)用。