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提高精度,同时降低尺寸,重量和成本

科尔摩根帮助激光切割机制造商将性能提升到一个新的水平

挑战

机器建设者通过始终如一地接受新的挑战并解决它们。20世纪80年代初的先进激光切割机的主要制造商曾在20世纪80年代初聘请Kollmorgen,认识到精密运动的重要性,以满足机器建设者客户群的独特和各种要求。公司已利用Kollmorgen的共同工程方法,以为自从此以来为最具挑战性的应用设计驱动器和电机的新迭代。

为了引用这种迭代进展的一个例子,公司需要在单一机器占地面积中设计一个非常高速,紧凑的机器基本上两个激光切割机 - 以满足客户的极端高速吞吐量要求。在紧凑机中实现所需的生产吞吐量是第一次挑战。帮助公司创建了同一台机器的第二版,该机器提供了几乎相同的性能,以获得更低的成本来达到更广泛的市场是第二个挑战。

解决方案

最初的机器设计将需要无铁直线电机,以满足项目的速度和精度目标。但已经确定了电机的设计足迹,工程团队发现,适合该足迹的电机不能提供应用所需的电力。kolmorgen设计了一种定制的绕组,它与一种特殊的高密度磁铁材料一起工作,在不需要改变安装面积的情况下提供所需的电力。

在这一成就的基础上,机器制造商邀请科尔摩根帮助进一步创新,为机器打开新的市场,使其加倍成功。科尔摩根帮助设计了一个低成本的版本,使用铁芯电机,而不是原来设计的无铁电机。对于高精度激光切割机来说,铁芯电机的挑战在于磁路和线圈之间的内在吸引力会产生齿槽效应,从而影响定位精度。

为了在使用铁芯直线电机的同时保持切割质量,科尔摩根开发了一种内置在AKD系列驱动器中的防齿槽软件算法。该算法减少了90%的齿隙。项目成功的关键在于科尔摩根愿意在建筑商的工地上安排一名工程师。这位运动专家确保工程团队理解实现设计目标所需的电机和驱动需求,快速迭代设计,调整解决方案,并帮助新机器版本按时完成。

结果

使用较低价格的Ironscore Motors和Kollmorgen的防齿槽解决方案,这款激光切割机的这种版本很快成为该公司最大的卖家。这只是Kollmorgen帮助这件合作伙伴在多十年内增加了激光切割行业的能力,性能和领导力的一个例子。其他所选示例包括:

  • 使喷气式发动机能够制造成千上万的微小激光切割渗出冷却孔,以革命性的燃料效率。
  • 帮助公司转向实时EtherCAT总线架构。
  • 开发龙门模式算法,简化了必须在同步移动的龙门臂的调谐运动。
  • 与合作伙伴自己的控制相比,提供双速度环路带宽的调优和过滤功能,从而带来更大的机器稳定性和吞吐量。
  • 在电机的SFD(智能反馈装置)中实现0.0005度的分辨率,这是科尔摩根最经济的反馈解决方案,用于该公司的高成本、灵活的激光切割机,设计用于原型和生产使用。

kolmorgen继续提供专业知识,工具和支持,以帮助公司改进机器设计和加快市场时间。当客户带来意想不到的、困难的新挑战时,科尔摩根帮助修改和调整机器,使之与新工艺和新材料最佳配合,确保最佳性能。现在,kolmorgen正在与这个激光切割合作伙伴合作,探索利用下一代2G运动系统在更紧凑的占地面积中实现更大扭矩和功率密度的机会。

“我们很钦佩我们的合作伙伴在过去几十年的适应能力,帮助航空航天、汽车、医疗设备、电子和其他客户获得新的能力。我们很自豪能成为这一切的一部分,为每个应用需求提供所需的运动功能。”- 吉什贝尔菲尔斯,汽车产品总监Kollmorgen

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关于Kollmorgen.

kolmorgen拥有超过100年的运动经验,在行业内性能最好、最可靠的电机、驱动器、线性执行器、齿轮头、AGV控制解决方案和自动化平台中得到了证明。我们提供突破性的解决方案,在性能、可靠性和易用性方面都是无与伦比的,为机器制造商提供了无可辩驳的市场优势。