格恩智能的臥式五軸 CNC 玻璃加工中心是公司的高端機型，采用倍福 TwinCAT 作為開放式 CNC 平臺，并集成靈活的接口和 CAM 套料軟件，實現(xiàn)了高效便捷的操作。雙電機消隙功能的使用，顯著提升了 C 軸的動態(tài)穩(wěn)定性和控制精度，同時以更具性價比的方式取代了原有的直驅(qū)結(jié)構(gòu)。
格恩智能科技有限公司是一家智能化玻璃冷加工設(shè)備制造商，主要生產(chǎn)立式鉆銑加工中心、吸盤式立式加工中心、臥式三軸加工中心、臥式加工五軸加工中心及其自動化生產(chǎn)線等多種玻璃加工設(shè)備。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于玻璃加工行業(yè)，并已經(jīng)出口到全球多個國家和地區(qū)。
AIR 3015.5 臥式五軸加工中心是一臺高端的臥式 CNC 玻璃加工設(shè)備，具有 X、Y、Z 三個直線運動軸和 A、C 兩個旋轉(zhuǎn)軸，可實現(xiàn)多軸聯(lián)動，對玻璃進行鉆、銑、磨、拋光、磨拋任意角度斜邊、測頭精確定位等加工，可選配不同的刀具對玻璃進行特殊加工。該設(shè)備采用 TwinCAT 3 CNC 系統(tǒng)精確控制各個伺服軸，并具備自動刀具補償功能，可以對刀具在加工過程中進行實時自動補償。設(shè)備采用自主開發(fā)的操控界面，操作簡單，并支持 CAD 圖形識別，可以自動生成優(yōu)化刀具路徑，以確保加工效率和質(zhì)量。
01
加工中心的主要功能與結(jié)構(gòu)
臥式五軸加工中心是一臺復(fù)合玻璃加工設(shè)備，可自動完成 圓形、橢圓形、多邊形等異形玻璃加工，還可以磨拋任意角度斜邊，加裝測頭進行精確定位加工。
加工功能包括：
•鉆孔： 使用鉆頭完成不同大小直徑孔的加工
•銑形：可銑各種圖形，操作簡單快速
•倒角：可使用鉆孔 + 倒角套或倒角輪倒角
•磨邊：可實現(xiàn)內(nèi)外形以及安全角磨邊
•拋光：可實現(xiàn)內(nèi)外形以及安全角拋光
在加工斜邊時，五軸頭可根據(jù)工藝要求自動選取金鋼輪、樹脂輪、羊毛輪等刀具進行磨拋任意角度斜邊加工。
據(jù)格恩智能科技介紹，機床的床身、橫梁、X 軸滑板和 Z 軸滑板等主要部件采用最優(yōu)的結(jié)構(gòu)，保證機床的強度并規(guī)避共振頻率。工作平臺采用定制模具制造的鋁型材，鋁型材左右槽相互配合，很好的保證了臺面整體性及剛性，從而保證了玻璃產(chǎn)品的加工精度。
X、Y、Z 軸傳動結(jié)構(gòu)采用高精度齒輪齒條傳動和滾珠絲杠轉(zhuǎn)動相結(jié)合的方式，Y 軸采用雙電機龍門結(jié)構(gòu)同步驅(qū)動橫梁延床身前后移動，設(shè)備提供多個庫位的固定刀庫，便于換刀。
02
雙電機消隙功能
C 雙擺角電主軸是設(shè)備最重要的部件之一。 A、C 雙擺角主軸是帶有中心出水的高速電主軸。A、C 軸分別采用同步帶傳動和齒輪齒圈傳動實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運動，并用精密行星減速機和雙齒輪消隙結(jié)構(gòu)來消除運動間隙，從而保證異形和曲面的加工質(zhì)量。
雙電機 C 軸驅(qū)動的擺角因結(jié)構(gòu)負(fù)載大，通過相應(yīng)的小齒輪共同驅(qū)動外圍大的齒輪齒圈， 中間經(jīng)過 200 速比的行星減速機，通過雙電機的消隙功能后，能夠保證 C1 和 C2 軸在正反運行過程中大大降低機械的反向間隙問題。經(jīng)過測試，最終的反向間隙在 0.01 mm 左右。
該軟件功能塊在雙電機驅(qū)動的主從兩個電機之間建立一定的張力，通過 PID 的調(diào)整優(yōu)化整個控制功能的動態(tài)響應(yīng)特性，以消除機械的傳動間隙，提高系統(tǒng)的剛性以及運行穩(wěn)定性。
通用的控制平臺與伺服控制
設(shè)備選用倍福的高性價比且結(jié)構(gòu)緊湊的 C6015 超緊湊型工業(yè) PC、EtherCAT I/O以及 AX5000 伺服驅(qū)動器。在軟件配置層面，選用的是 TwinCAT 3 CNC 軟件?？刂葡到y(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)版 CNC 控制軟件，它由 1 個 CNC 通道和 8 個插補軸組成。系統(tǒng)提供的刀具磨損補償功能可以固定或動態(tài)補償設(shè)定，補償?shù)毒唛L時間加工產(chǎn)生的磨損，提高加工精度。雙電機 C 軸通過 AX5203 伺服驅(qū)動器控制，加上開發(fā)的雙電機消隙功能，這樣可以保證加工過程中的快速響應(yīng)和重復(fù)定位精度。
操作界面是由 C# 高級語言編寫，通過 ADS 通信將玻璃加工工藝配方管理、手動操作及硬件在線監(jiān)控等都整合到一個平臺中，提供友好的人機操作體驗。該單元提供多尺寸可選加工方式可以單機生成或組成自動上下料系統(tǒng)自動加工。
關(guān)于德國倍福
倍福（Beckhoff）是一家專注于自動化新技術(shù)的德資企業(yè)，創(chuàng)立于1980年，總部位于德國威爾市。作為全球自動化技術(shù)的驅(qū)動者，倍福定義了自動化領(lǐng)域的許多標(biāo)準(zhǔn)，是國際標(biāo)準(zhǔn)的制定者和推動者。公司所生產(chǎn)的工業(yè) PC、I/O 和現(xiàn)場總線組件、驅(qū)動技術(shù)、自動化軟件、無控制柜解決方案以及工業(yè)圖像解決方案既可作為獨立的組件使用，也可將它們集成到一個完整的控制系統(tǒng)中，適用于各個行業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)過40多年的發(fā)展和努力，倍福已在世界各地設(shè)立40家分支機構(gòu)，加上全球的合作伙伴，業(yè)務(wù)遍及75個國家和地區(qū)。
倍福于1997年進入中國市場，中國區(qū)總部落戶于上海市北高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)，現(xiàn)有員工350人，辦事處遍及國內(nèi)30座大中城市。創(chuàng)新產(chǎn)品和解決方案廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、光伏太陽能、風(fēng)力發(fā)電、鋰電池制造、電子制造、汽車制造、機器人、數(shù)控機床、包裝機械、煙草機械、塑料加工、物流輸送、流程工業(yè)以及智能建筑等眾多領(lǐng)域。
公司傾力推廣的 EtherCAT 實時工業(yè)以太網(wǎng)于2014年成為中國國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)，并已入編工信部的《國家智能制造標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。作為一家技術(shù)驅(qū)動型公司，倍福一直注重在技術(shù)上尋求突破創(chuàng)新，在業(yè)內(nèi)享有“創(chuàng)新引擎”的美譽。倍福基于PC的控制技術(shù)具有良好的開放性，它支持所有主流的工業(yè)通信協(xié)議，將IT技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和自動化技術(shù)完美融合在一起，為實現(xiàn)工業(yè) 4.0 和智能制造奠定了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。
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