線性運動技術
機器人和伺服壓力機：快速壓裝節流元件
瑞士專用工具機製造商 Cerasus GmbH 為化工用節流元件的自動組裝引入了靈活的機器人單元。整合到單元中的 Bosch Rexroth 伺服壓力機提高了節流元件組裝的生產力、製程品質和靈活性。
完全客製化的專屬機器構造。標準化的解決方案套裝組合對於節約工程與實施時間而言有很大幫助。位於瑞士施泰嫩（Steinen）市的 Cerasus 使用 Bosch Rexroth 針對沖壓與接合應用的機電一體化子系統，使複雜的組裝任務得到了簡化。它可以即刻安裝，也可利用整合式測力感測器映射測量功能。
Bosch Rexroth 的完整機電一體化套裝組合被用於 Cerasus 開發的節流組件單元。它是一種金屬材質的小型圓柱形節流元件，經壓入套筒後製成醫療和化工用限流器。
靈活的機器人單元，配備六軸機器人和 Smart Function Kit Pressing
CERAFLEX 組件單元由 Fruitcore Robotics 的六軸機器人和 Smart Function Kit Pressing，Bosch Rexroth 即裝式伺服壓力機可快速輕鬆地實現不同的接合與量測功能。Rexroth 解決方案的特點：機電一體化子系統由完美匹配的預配置元件組成，並隨附預先安裝的操作軟體。
此外，使用者可選擇使用智慧型 eTools，對沖壓與接合用 Smart Function Kit 進行線上配置、設計和訂購，或像 Cerasus 一樣，與 Bosch Rexroth 協調，針對特定應用量身打造。這兩種方式都可縮短工程時間。然後可透過線上配置器下載 CAD 資料和文件。「對於客戶特定的解決方案，我們很看重 Bosch Rexroth 盡職盡責且得力的工程支援。」 Cerasus 董事總經理 Gabriel Bösch 表示。「這在產業中並不是理所當然的事，這讓我們與眾不同。」
精密工作：基於 Bosch Rexroth Smart Function Kit 的伺服壓力機（左），可在金屬套筒中壓入毫米級節流元件，即所謂的 frits。（圖像：Cerasus GmbH）
即刻引入伺服壓力機
透過 Smart Function Kit Pressing，系統整合商與終端使用者可快速引入伺服壓力機，以應對各種標準化接合任務，額定壓力最高可達 70 kN（最大壓力最高可達 72 kN）。這一完整的即裝式模組化解決方案，將 Bosch Rexroth 完美匹配的機械與電氣元件融爲一體，融入到一個預安裝操作軟體的子系統中。採用導引式調試，建立圖形化製程簡單便捷，只需要幾分鐘。整合式測力感測器也可以映射測量功能，以確保品質。可透過 HMI 人機介面輕鬆顯示製程資料，並透過開放式介面傳輸。
緊湊型 CERAFLEX 組件單元搭配 Bosch Rexroth 模組化伺服壓力機，可自主工作長達 10 小時。（圖像來源：Cerasus GmbH）
Smart Function Kit：省時且靈活
在已投入使用的 CERAFLEX 組件單元的幫助下，Cerasus 將過去採用手工勞作且單調的節流元件組裝工作自動化。因此，可以在更短的時間內大量生產。除了插入、壓入和測量之外，還對生產出的節流元件進行全自動化分類。測量流動阻力後，軸機器人會將不良品與合格品分開放置在不同的槽中，並暫時儲存有特殊測量值的節流元件，以用於其他應用。
使用模組化伺服壓力機實現製程的精確性與可重複性
與手工組裝節流元件相比，使用 Bosch Rexroth 模組化伺服壓力機進行工作，其精度與製程穩定性明顯更高。「壓合過程需要精確的移動和作用力值。」 Bösch 解釋道。透過力位移測量，整合了品質監控功能。因此，Cerasus 可以對製程進行分析並持續改善。從要施加的初始力中便可識別出過大公差。因此可在早期階段偵測到故障元件，避免工具損壞。
自動化三個月即實現了年生產量
CERAFLEX 單元可自主工作長達十小時，並全天候兩班制運作。由於循環時間約為一分鐘，現在機器人和伺服壓力機可以在很短時間內完成之前一年的生產量。有鑒於此可節省時間，製造商在 CERAFLEX 單元中增加了第二個任務。爲此，Cerasus 使用了另一個具有 12 kN 公稱力和相應更大電動缸的 Smart Function Kit。其餘設備保持不變，單元半日即可轉換。第二個沖壓應用具有整合式長度控制器。藉由力位移記錄來進行必要的距離測量，包括下壓高度。
使用中：基於 Bosch Rexroth Smart Function Kit 的伺服壓力機（左），可在金屬套筒中壓入毫米級節流元件，即所謂的 frits。（圖像：Cerasus GmbH）
藉由開放式控制平台 ctrlX CORE 實現高彈性
機器人單元的高度自動化和高生產率歸功於 Cerasus 開發的控制軟體，以及靈活的伺服壓力機與開放式 ctrlX CORE 控制平台 來自 Bosch Rexroth。「我們選擇 Smart Function Kit Pressing 不僅是因為它的高性價比，還因為冲壓製程調整簡單快捷。」 Bösch 解釋道。「ctrlX CORE 控制平台以其極短的交付時間和大量開放式介面以及透過應用程式的彈性擴充選項打動了我們，為我們的各種專案提供了永續基礎。」
高效的冲壓、成型和測試：Smart Function Kit Pressing 是一套完整的機電一體化套件，公稱力高達 70 kN（最大力可達 72kN）。預先安裝的操作軟體可讓您快速、輕鬆地進行調試、設定和製程監控。（圖像來源：Bosch Rexroth AG）
輕鬆設定網頁式 HMI 人機介面
Cerasus 為機器人單元編程了模組化軟體，包括 HMI 人機介面。「二合一解決方案深受我們客戶的歡迎，因為它節省了放置獨立式機器的空間，使生產更加靈活，」 Bösch 說道。在這兩種情況下，整個系統都是透過 ctrlX CORE 控制平台和相匹配的 ctrlX I/O 模組來控制的。在 CODESYS 中編程的 CERAFLEX 軟體接管了各個元件之間的互動。WebIQ HMI 人機介面還將 Smart Function Kit 的平台無關式操作軟體整合到機器總覽中。在 WebIQ 的協助下，即使沒有豐富的程式設計知識，也能建立 ctrlX AUTOMATION 的網頁 HMI 人機介面，這包括只有少量顯示器的簡單製程控制。ctrlX World Partner Smart HMI 的 WebIQ 應用程式可直接在 ctrlX CORE 上執行。ctrlX World 合作夥伴網路藉由硬體和新應用程式擴充了自動化工具套件 ctrlX AUTOMATION，提供最高彈性。
為面向未來的組件單元奠定基礎
Cerasus 使用經過驗證的 CERAFLEX 組件單元，透過其標準化且力可調的冲壓製程，為其在未來高效創建交鑰匙解決方案奠定了靈活的基礎。「我們的冲壓與測量用解決方案套件配備了接合所需的一切，具有距離和壓力監控功能，」 Bösch 說道。「可以輕鬆整合後續製程步驟，例如：標記、輸出或元件測試。操作軟體非常直觀，使得調試簡單快速。此外，自動化平台 ctrlX AUTOMATION 為我們提供了高度的整合性和未來的可行性。」
回顧過去，Bösch 對於 Bosch Rexroth 的 Smart Function Kit 和 ctrlX CORE 控制平台感到非常滿意：「硬體和軟體解決方案符合承諾的性能特性。瑞士的在地支援和德國的程式設計支援運作良好，一切都準時交付。有了 Smart Function Kit 和 ctrlX AUTOMATION，我們可以為客戶開發經濟、可靠和靈活的解決方案」。
聯絡我們
請聯絡我們的專家，深入瞭解相關資訊與支援。
作者： Markus Geiger
職位：瑞士工廠自動化渠道開發經理