羅克韋爾自動化和PAI 雙方共同研制出了龍門混合式碼垛機，該機器采用基于羅克韋爾基于EtherNet/IP? 的集成運動控制，不但具有 PAI 客戶所需的靈活性和易用性，而且也不會對速度和質(zhì)量造成影響。
Production Automation Inc. (PAI) 是位于美國阿拉巴馬州蒙哥馬利市的一家機器制造商，專門制造飲料行業(yè)用碼垛機。多年來，該公司見證了技術(shù)革新帶來的諸多發(fā)展變化，生產(chǎn)商可利用這些技術(shù)調(diào)整瓶具中的塑料、改變包裝尺寸并滿足眾多零售店和消費者的需求。
由于采用的設(shè)計、控制和集成都采用一個的編程環(huán)境，使相關(guān)工作得到大幅簡化
長期以來，為進(jìn)行包裝，碼垛機一直使用物理分流器來按特定的模式來對產(chǎn)品進(jìn)行整理。每個新增包裝尺寸或包裝結(jié)構(gòu)都需要一個新的模式，這意味著必須添加、去除或重新安排分流器。加上測試時間在內(nèi)，這種轉(zhuǎn)換通常都會造成三天的停機。而且，新的分流器、轉(zhuǎn)向裝置或其它部件可能會帶來數(shù)萬美元的成本。
此外，采用分流器的碼垛機在高速運轉(zhuǎn)的情況下，如整理和包裝較薄的瓶子，則可能會造成產(chǎn)品破損和相應(yīng)損失。可能會造成凹痕、蓋子彈出和產(chǎn)品溢出等情況，這都會對灌瓶企業(yè)造成經(jīng)濟損失。
雖然已開發(fā)出可替代分流器的機械臂式碼垛機，但它們的運行和維護成本通常很高。而且，為執(zhí)行高速精準(zhǔn)的運動控制，機械臂通常需要獨立的控制平臺，同時甚至需要獨立的通信網(wǎng)絡(luò)。
為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，PAI 選擇開發(fā)一款可處理各種包裝配置和尺寸以及較薄瓶子的機器。該公司與位于阿拉巴馬州蒙哥馬利市的羅克韋爾自動化分銷商 Kendall Electric Inc. 合作，共同完成系統(tǒng)設(shè)計并交付。
集成式的系統(tǒng)
雙方團隊共同研制出了龍門混合式碼垛機，該機器采用基于 EtherNet/IP? 的集成運動控制，不但具有 PAI 客戶所需的靈活性和易用性，而且也不會對速度和質(zhì)量造成影響。
該機器中采用了一個雙頭龍門起重機，該起重機置于傳送帶的上方，在傳送帶上成包的瓶子以穩(wěn)定的速度向前移動。每臺起重機都裝有機械臂，機械臂橫向移動，向下抓取箱子，然后將其按預(yù)定模式進(jìn)行排列，以便碼垛。在沿著傳送帶的多個點上都裝有護欄，用于保持箱子的位置。根據(jù)訂單要求，在傳送帶末端會將已排列好的各箱向下放置到托盤上，并按層疊好以備運輸。
PAI 選擇用 EtherNet/IP 對整臺機器進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，因為該網(wǎng)絡(luò)可以在高速條件下處理大量數(shù)據(jù)。碼垛機機械臂的移動指令由 Allen-Bradley? ControlLogix? 可編程自動化控制器 (PAC) 發(fā)出，并通過 EtherNet/IP 網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸。由于 EtherNet/IP 基于標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)架構(gòu)組件，它無需使用網(wǎng)關(guān)或路由器便可集成至工廠級以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中。
PAI 設(shè)計團隊選用了支持 EtherNet/IP 功能的 Allen-Bradley Kinetix? 6500 伺服驅(qū)動器和 Allen-Bradley MP-Series? 低慣量電機。采用 Allen-Bradley Stratix 6000? 管理
型交換機來管理網(wǎng)絡(luò)通信并減少網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)量。電機和伺服驅(qū)動器的組態(tài)均通過 Rockwell Software? RSLogix? 5000 設(shè)計和組態(tài)軟件進(jìn)行。
縮短設(shè)計時間
PAI 采用了免費的 Allen-Bradley 驅(qū)動和運動控制加速器工具包 (DMAT) 以及運動控制分析器設(shè)計軟件，并成功縮短了設(shè)計時間。在該工具的幫助下，PAI 僅在三個月內(nèi)就設(shè)計并制造出了一個有效的龍門混合式碼垛機物理模型，比通常開發(fā)時間的一半還少。
由于選擇基于 EtherNet/IP 的集成運動控制并利用免費的設(shè)計工具，PAI 得以開發(fā)出一個可允許自定義托盤堆疊模式的系統(tǒng)，從而其客戶不但不需要進(jìn)行大規(guī)模的機械或軟件更換，而且還可縮短停機時間和簡化機器維護。
（轉(zhuǎn)載）
