Por que usar drives inteligentes com controle de movimento integrado para máquinas de wafer?

O fabricante de máquinas domésticas de renome mundial de sistemas de produção para wafers, biscoitos e confeitaria já usava drives VLT® da Danfoss sob seu antigo nome da empresa FHW Franz Haas Waffelmaschinen por muitos anos - e permanece fiel a essa tradição mesmo sob a bandeira do Grupo Bühler. Devido à crescente necessidade de sincronização e posicionamento, os acionamentos da máquina foram recentemente convertidos gradualmente para a tecnologia servo.

Quando a Danfoss lançou a funcionalidade Integrated Motion Control (IMC) em 2017, a Haas - como era conhecida na época - perguntou se a nova tecnologia de controle também seria uma alternativa prática aos servocontroles para suas máquinas.

As vantagens eram particularmente esperadas da livre escolha associada do motor, da independência tecnológica e da simples otimização do sistema através da adaptação automática do motor

A função IMC pode ser usada universalmente, pois pode posicionar de forma absoluta, relativa e com sensor. Na posição absoluta, a referência de posição se refere a um ponto zero máquina definido. Isso é determinado no início da máquina pelo chamado homing run. Se for usado um sistema de feedback opcional com posição absoluta, isso não é necessário porque o ponto zero é definido pelo encoder. Uma aplicação típica para isso em Leobendorf é “a jusante” do forno cônico com um posicionamento absoluto de eixos lineares.

A tarefa aqui é colocar papel na frente dos cones de doces em movimento contínuo para poder deslizá-los um para o outro na próxima etapa. Os motores utilizados são motores PM que são operados em malha aberta. A vantagem do IMC: O encoder rotativo pode ser eliminado, eliminando assim os custos para o encoder, bem como para cabeamento, avaliação e tempo de trabalho para instalação e comissionamento. O próprio uso do VLT® AutomationDrive (com IMC) também traz economia, porque os custos de compra e instalação de acionamentos padrão são significativamente menores em comparação com um sistema servo correspondente.

Sincronização significa criar uma sincronização angular-síncrona de dois ou mais eixos. A relação de transmissão dos dois eixos entre si pode ser ajustada continuamente. O sinal de referência para posição e velocidade é captado por um encoder externo, gerado por um PLC como um sinal de pulso ou especificado por meio de um sinal mestre virtual. Este sinal mestre virtual é um sinal de pulso do qual a direção de rotação, velocidade e posição podem ser derivadas.

A referência para o drive mestre é realizada da maneira tradicional por meio de um sinal analógico ou por meio de um setpoint no fieldbus. Este drive mestre converte então o sinal em um sinal mestre virtual, que serve como um valor de referência para os drives seguidores, bem como para o próprio mestre.

Os especialistas em máquinas de wafer da Leobendorf usam a sincronização com um sinal mestre, por exemplo, nos acionamentos seguidores do forno de cone. Nos processos subsequentes, até oito eixos se movem em um ângulo síncrono entre si. Um sinal de pulso do PLC é usado como sinal mestre. Antes de iniciar os acionamentos, todos são movidos para uma posição de referência (homing). Os motores PM usados ​​em malha aberta com redutor alcançam sincronização angular-síncrona apesar de diferentes redutores e motores diferentes, através do ajuste exato da relação de transmissão. Isso elimina a necessidade do sistema de codificador completo para os oito eixos e os servocontroladores. Além disso, os fornos podem ser iniciados muito mais rapidamente e a engenharia foi simplificada