
图1 Isimat公司在其TH8130型圆形工作台丝网印刷机中使用了Wago研发生产的分散配置的总线耦合器和步进电动机状态监控器。这一新的机床配置方案减少了电气柜中电缆的安装空间
在Isimat公司研发生产的圆形工作台丝网印刷机中的现场总线耦合器中,配有Wago公司生产的步进电动机状态监控器。有了它,能够在节约空间的同时实现分散式配置的设备监控,从电气控制柜中引出的只有供电电缆和现场总线。
谁用喷墨打印机打印过生日宴会邀请函,就会知道这种打印有多繁琐了:邀请卡两页的内容要准确打印在一张纸的不同位置上,折叠后保证两页内容的准确匹配。而更加麻烦的是:当邀请卡不是打印在A4标准的纸张上,而是打印在铝质或者PET材料的圆柱形立体卡上时,对于印刷像这些高要求的印刷品就需要颜料印刷精度高达0.01mm的印刷设备。Isimat公司研发生产的、采用Wago公司步进电动机状态监控器的圆形工作台印刷机就能保证精确地完成这种印刷任务。
“由于我们本身就在创新,因此当然希望使用创新性的元器件和技术——我们找到了Wago公司的产品。”Isimat公司研发领导人Norbert Fuchsloch先生说道。他们与这家位于Minden市的企业的销售技术顾问Klaus Hörz先生已经合作了很长一段时间:在三年多的时间里,他们一直在交流新产品研发的设想。
24台电动机轴的定位
Wago这一I/O系统的一个具体应用就是把原来的集中控制方式转换为现在的分散式控制方式。“一般情况下,步进电动机是通过安装在电气控制柜中的执行机构直接控制的。这就带来一个缺点:机床设备中的每一台步进电动机都要用专门的数据电缆与控制柜中的执行控制器连接起来,这将是一条很长的电缆。同时,还使得电气柜中本来就非常狭小的安装空间更加紧张,因为它所需要的执行控制器尺寸规格为150mm×120mm×80mm。”Norbert Fuchsloch先生解释道。在转台式机床中,现在的步进电动机状态控制器直接安装在步进电动机旁边进行分散式控制了。如图1所示,Isimat公司在其TH8130型圆形工作台丝网印刷机中使用了Wago研发生产的分散配置的总线耦合器和步进电动机状态监控器。这一新的机床配置方案减少了电气柜中电缆的安装空间。

图2 步进电动机的精确定位使得高精度印刷品的印刷成为可能
标准化的元器件
各有三个步进电机状态控制器的8套控制单元和Wago公司的750型配有现场总线耦合器的I/O系统,控制着总共24台步进电动机的定位运动:精确到0.01mm的步进运动控制。从4m2机床的控制柜中引出的只有电力供应电缆和现场总线电缆,这就提高了布线效率,把信号耦合时的故障和干扰降到了最低的程度。同时,这种安装方式明显减少了空间占用,因为步进电动机状态监控器的体积比原来使用的元器件要小很多。另外,这种监控器的参数赋值也非常方便,启动调试也很简单:因为步进电动机状态监控器可以直接用现场总线进行控制。
Norbert Fuchsloch先生说:“由Wago公司提供的元器件令我们非常满意:它们都采用了标准化的设计。”例如,在连接端子中使用的都是Topjob-S系列的端子和插接式连接技术。在机床的电气柜中,Wago公司的交换机能够传送HMI数据。
在初级供电电路中,Epsitron电源工作起来非常可靠:Top-Boost自动断路器能够在短路时可靠的自动保护。Isimat公司的研发领导人强调道:“通过Wago I/O系统的模块化,使得我们能够对圆形工作台丝网印刷机生产过程中变化的用户要求迅速做出反应,及时调整电气系统。”令人信服的不仅仅是它的技术数据,而且与北威州Minden市系统供应商的合作也是非常令人满意的。Norbert Fuchsloch先生强调:“当然,他们提供的元器件非常符合我们的需要。而且最重要的是:从新产品研发开始,Wago公司就参与了规划设计与方案构思。”
不仅是供应商而是合作伙伴
例如,Wago公司的系统技术顾问在Isimat公司的工程师们选择合适的步进电动机的调查研究方面给予了极大的帮助:保证满足最佳的使用要求,以及与Wago元器件的同步设计。Isimat公司最终选择了Nanotec电气技术公司的步进电动机:在圆形工作台丝网印刷机步进电动机状态控制器的控制下完成印刷品的印刷。步进电动机的精确定位使得高精度印刷品的印刷成为可能(图2)。现在,已经有两台一人多高的圆形工作台丝网印刷机在奥地利投入生产使用,完成PET材料包装物的印刷;例如塑料包装袋、化妆品包装物等的印刷。另外还有一些圆形工作台丝网印刷机已经生产出来,正在成品库中等待发货,或者陈列在1000m2的展厅中展示。
在用户使用期间,至今没有出现步进电动机控制中的问题。技术负责人Norbert Fuchsloch先生对此并不感到吃惊:“Wago公司提供了最高质量的产品,我和同事从一开始就知道这点。”
圆形工作台丝网印刷机
自1955年以来,Ellwangen市Isimat公司就开始生产高精度的丝网印刷机了。他们生产的丝网印刷机在世界各地都有市场,有着很高的印刷精度和重复精度,在丝网印刷机的整个使用寿命周期内都不会出现印刷精度的变化。
自从1995年Peter Detzner工程师担任这家企业的领导人之后,他们有了越来越多的创新产品:更多地利用机械制造、控制技术和调节技术中的新成果,以便满足工业化企业对丝网印刷机的新要求。在这一发展趋势中,他们研发了圆形工作台丝网印刷机来填补圆柱体印刷品的印刷空白;而且这一技术也成为了Ellwangen企业最新的专利技术。利用这一专利技术,可以在特殊的丝网印刷工艺中完成金属材料、塑料材料易拉罐类产品的外观印刷,不再是像过去那样把图案印刷到成卷的纸张上了。