在涉及高电压和超高电压的地方，每一个细节都很重要。如绝缘体上的铸造毛刺，必须仔细去除——以前是手工完成。现在，特殊机械公司Potzi的一个设备将这个过程实现最大程度的自动化。SEW的驱动解决方案覆盖了广泛的应用范围。

图1 工业机器人引导着去除绝缘子上毛刺的工具，此时它处于静止位置

当位于班贝格的Trench Germany公司，西门子能源公司的子公司，要移动自己生产的绝缘体时需要应用重型设备。最大的样品超过4.5  m高，重达几百千克（尽管它们是由轻型GFK复合材料建造的）。

这种绝缘体的管子被包裹在一个由硅胶制成的肋条状结构中，该结构是通过注塑成型的。在成型过程中，硅胶外壳上会有毛刺，出于对功能安全的考虑，这些毛刺必须去除。直到现在，这都是一个费力的过程，工人们用一个小型的手持式研磨机沿硅胶的棱在接缝处去除毛刺，需耗费好几个小时。

用工业机器人实现自动化

为了在保持员工数量不变的情况下提高产能，Trench  Germany公司决定尽可能地将这一耗时的过程自动化。然而，在那之前并不存在相应的设备。因此，在2020年夏季，Trench公司委托Lichtenfels附近位于Trainau的Potzi 公司制造一台特殊的机器。Potzi一手开发和制造定制的设备，他们的专家还自己开发相应的软件并进行调试。

这一应用的核心是一个具有6个自由度的工业机器人，它代替工人引导研磨设备，并在一个细长的喷嘴的帮助下直接吸走硅胶碎屑。要进行处理的绝缘子被缓慢旋转，以达到最佳效果。机器人沿着绝缘体精确移动。

Trench公司对去毛刺站的要求特别高：该设备必须应对总长度700～4500mm，以及直径在158～440mm的工件。相应的工件质量从22～306kg不等。

一方面，专用机器必须自动管理去毛刺过程。另一方面，它也应该能够允许人工介入，如能够填补孔洞。孔洞是铸造过程中出现的一些小孔和不需要的空洞。因此，去毛刺站是在两边交替操作的。当一个绝缘子的一面还在自动加工时，一个工人已经在对另一面的硅胶棱边进行最后的修饰。

图2 在设备的每一侧，SEW公司的两台DRN系列异步电动机与Spiroplan公司的角齿传动箱一起负责绝缘子的旋转运动

适用于各种要求的驱动技术

“我们在SEW找到了可以覆盖如此广泛要求的驱动器。”Potzi的技术经理Stefan Götz报告说。SEW公司的两台DRN系列异步电动机与Spiroplan公司的角齿传动箱一起为设备的两侧负责绝缘子的旋转运动。它们作为一个群组驱动运行，两个电机中的一个借助旋转编码器报告位置。

“第二个应用是绝缘子支架的高度调整。”SEW纽伦堡技术办公室的负责人Daniel Bautz解释说。在这里，也是在设备的每一侧安装两个驱动器，在这种情况下，是SEW的CMP系列同步伺服电机。与旋转运动的驱动装置一样，它们也配备了Spiroplan公司的角齿传动箱和绝对编码器。

所有的驱动器都由Movidrive模块化变频器控制，这种模块化变频器适用于众多的应用：SEW的Movi-C模块化自动化系统中的两个单轴模块为旋转驱动装置提供分组操作，而两个双轴模块则独立控制用于高度调节的伺服驱动装置。

图3 去毛刺站可以加工各种尺寸和重量的绝缘子

高质量的驱动器

Bautz说，驱动解决方案面临的挑战是，由于绝缘子的尺寸和设计范围很广，导致其惯性矩大小也非常不同。“以前从未出现过这种类型的机器”。因此，Potzi与纽伦堡的技术办公室密切合作，才实现了该应用。

Stefan Götz说：“当我们正在为这项复杂的任务寻找一个可靠的供应商时，还需要他能在驱动器的计算和设计方面为我们提供良好的支持。在初次会议之后，SEW对我们来说已经是首选，而且我们没有对我们的选择感到后悔。”Götz对Bruchsal公司的电机和变频器的质量表示赞赏。SEW始终在最短的时间内做出反应，并支持Potzi开发高度复杂的系统。

减少成本和时间

这是一项艰巨的任务，因为这台特殊机器的软件也必须从头编写。该设备要控制工业机器人的六个自由度、自动和手动操作的安全装置、以及作为定位辅助的激光。除了位置编码器外，还要考虑到力传感器。

该设备可以通过移动面板进行无线控制，工人也可以登录到该面板上。在数据矩阵代码的帮助下，需要被处理的绝缘体的数据可以被调用。然后通过面板引导机器旁的工人完成每个工作步骤。“总而言之，它的效果很好。”来自特种机器制造商Potzi的Stefan Götz报告说，“我们对这台机器非常满意。”Trench Germany公司的卓越运营主管Marcus Gutzer也称赞道。去毛刺站也和我们期望的一样，降低了约25%的成本和时间。