Pamatech System AG 公司總部位于瑞士的阿福爾特恩（近蘇黎世），專業(yè)從事食品工業(yè)方面的包裝機械和特種設(shè)備。除了用于各種食品的一次和二次包裝的裝箱和專用組裝機器之外，這家擁有 25 年歷史的公司提供的廣泛產(chǎn)品系列還包括用于處理各種情況的機器 — 從搬運烤盤到包裝肉卷。Pamatech System 總經(jīng)理 David Weber 在解釋其商業(yè)模式時說道：“我們經(jīng)常接受極具挑戰(zhàn)性的項目，這些項目我們的許多競爭對手都不敢嘗試。”
PC 控制為 Pamatech 帶來了良好的開放性和靈活性
如果必須要處理多種商品和產(chǎn)品，以及經(jīng)常要變換包裝材料，則包裝機械必須具有極大的靈活性。“例如，我們已經(jīng)研發(fā)的封盒機，它不僅可以包裝不同幾何形狀的大型產(chǎn)品，而且還可以處理不同形狀（圓形、橢圓形、方形、雙包等），只需輕輕按下按鈕即可在一分鐘之內(nèi)自動轉(zhuǎn)換?；?PC 的自動化系統(tǒng)通過直接將格式數(shù)據(jù)與上位作業(yè)數(shù)據(jù)直接鏈接的方式將這一功能擴展到一個更高的水平。Beckhoff 的PLC 控制技術(shù)集成了運動控制，甚至 HMI，提供了一個高度靈活的解決方案。”David Weber 解釋并繼續(xù)補充道：“我們選擇 Beckhoff 自動化解決方案的一個重要原因是它在驅(qū)動器選擇方面的良好開放性。我們的許多客戶都擁有其偏愛的驅(qū)動器供應(yīng)商，因此，重要的是我們的自動化平臺具有集成第三方系統(tǒng)的真正的開放性。在機器層面上，我們可以使用任何步進電機或大型伺服驅(qū)動器，不會對高級編程有什么影響。這意味著我們的專家可以用高級語言編程，因此完全獨立于下位驅(qū)動系統(tǒng)。”正如 David Weber 進一步解釋的那樣，編程任務(wù)的復(fù)雜性用可以理解的代碼來表示也是很重要的，這樣，Pamatech 無需依賴任何外部的專家，和以前一樣。
通過 TwinCAT 運動學(xué)變換功能庫集成機器人控制技術(shù)
目前，Pamatech 正在進行的是瑞士 Coop Cooperative — 它還經(jīng)營食品市場 — 的一個項目，開發(fā)一臺用于給酥皮糕點盒灌裝香濃奶油的機器。“到現(xiàn)在為止，奶油角一直是人工灌裝的。為了全自動完成此任務(wù)，我們工廠計劃使用一臺 Delta 運動學(xué)機器人。”David Weber 描述道。“我們面臨的挑戰(zhàn)主要是糕點盒的尺寸不同，它們都必須在最后都灌裝好奶油且灌裝的奶油都保持在同一水平 — 在指定的公差范圍內(nèi) — 在將奶油涂抹在糕點邊緣時，奶油不會塌下去或分離。”Pamatech 通過仔細(xì)定位和定向糕點如何送入機器的方式解決了這一問題，然后使用 Delta 機器人從頂端開始進行灌裝。除了與連續(xù)運動的輸送帶同步之外，機器人必須在不損壞其精致表面的前提下圍繞每個糕點的邊緣進行圓周運動。工廠工程師面臨的進一步挑戰(zhàn)是實現(xiàn)客戶所需的灌裝率并將成本控制在預(yù)算內(nèi)。David Weber 很明顯對其灌裝機非常滿意，它仍處于進一步開發(fā)中：“我們的試驗灌裝已經(jīng)取得了一些令人鼓舞的成果。所需的灌裝深度使用 Baumer 超聲波傳感器提供的高度測量功能實現(xiàn)。”
Pamatech 的機器使用了一臺符合食品行業(yè)嚴(yán)格的衛(wèi)生要求的Majatronic Delta 機器人。David Weber 解釋了機器人是如何集成到自動化平臺中的：“這是由 Beckhoff 的伺服電機和伺服驅(qū)動器控制。系統(tǒng)還包含了采用不銹鋼外殼并通過 EHEDG 認(rèn)證的 AM8831 電機。為了將 Delta 機器人集成到控制系統(tǒng)平臺中，我們使用了 TwinCAT Kinematic Transformation 軟件庫（TS5112）。”TwinCAT NC I 通過在 G 代碼中指定的所需輪廓提供了一個靈活的灌裝過程描述，從而可以編程各種灌裝方式。除了奶油角之外，一個額外的進料和灌裝方案使得機器能夠?qū)W料管成小圓蛋撻，或者給甜甜圈填上濃香奶油。該程序與灌裝角時用到的程序一樣，所不同的是不需要灌裝這么深，且盒子在輸送帶上不必如此精確地呈現(xiàn)或定向David Weber 進一步解釋了這一點：“為了解決這個任務(wù)，我們有兩個安裝在進入的皮帶上的視覺傳感器，用于檢測每個糕點盒的精確位置。有了這些傳送坐標(biāo)，機器人可以準(zhǔn)確地進行灌裝。“
由于我們模塊化系統(tǒng)方案，機器提供了足夠的靈活性，可在它應(yīng)用中重復(fù)使用。”David Weber 補充道。“一旦訂單或批處理完成后，我們可以根據(jù)需要重新改裝該系統(tǒng)。必要的格式修改只需通過修改軟件即可完成。”