——高性能 AX8000 多軸伺服系統最大限度地提高設備吞吐量

總部位于丹麥錫爾克堡的 SVM Automatik A/S 公司在其為制藥行業開發的運輸設備 NESTOR 的設計中采用了高性能的 AX8000 多軸伺服系統。在進行質量管理時，該設備僅需幾微秒時間即可完成無菌玻璃容器的質量控制工作。此外，它可以非常靈活、快速地進行轉換，并且比以前的型號更容易編程。

圖1 拾放機器人一次抓住 10 個樣品瓶并將其輸送到下游工位

小的玻璃瓶通過傳送帶的速度非?？欤瑱z測人員的肉眼根本無法一一檢查每個瓶子。NESTOR設備每分鐘可以將 660 個小而薄的醫用玻璃注射器放入檢測設備中，并再次將它們從檢測設備中移出：將無菌玻璃容器放在傳送帶的托盤上。機器人以驚人的速度，一次抓住 10 個注射器，并將它們安全地提升到檢測系統中，以檢查玻璃容器是否完好無損。掃描完成后，通過檢驗的容器將被運送到下一個加工步驟。

SVM Automatik 與其母公司 Stevanato Group 共同開發的 NESTOR 設備的一個最關鍵的優點就是吞吐時間極短。拾放機器人每秒可以執行 11 次拾放循環，來處理這些精致的玻璃容器。此外，每個零部件的掃描時間已縮短到只有先前所需時間的二十分之一。

倍福先進的模塊化 AX8000 多軸伺服系統和 AM8000 伺服電機，以及高性能 C6920 控制柜式工業 PC 是實現如此高的加工性能的前提和保障。C6920 運行的是基于 TwinCAT 3 的運動學軟件，對之前的設備軟件進行了重要的升級。

標準化設備平臺簡化了量身定制的解決方案
SVM Automatik 公司目前擁有約 120 名員工，2018 年的營業額約為 2.15 億丹麥克朗，是丹麥最大的設備制造商之一。公司成立于 1974 年，專門從事全自動生產設備的開發。

2016 年，Stevanato 集團獲得該公司 65％ 的控股權，重新調整了公司戰略。盡管 SVM Automatik 公司以前專注于為丹麥一些大型制造商開發許多不同的定制化設備，但現在公司也可以為更多制造商提供基于標準化模塊的定制化設備。

 “成為 Stevanato 集團的一員，讓我們能夠向世界制藥企業敞開大門。通過在制藥行業中應用更多相同的設備，SVM 已經能夠開發出可用于各種裝配應用的標準設備平臺?？蛻艨梢該碛芯哂薪y一用戶界面的解決方案，從中可以獲益匪淺?！盨VM Automatik 產品管理負責人 Jens Schou Christensen 強調說道：“這大大簡化了設備控制器的操作?！?/p>

圖2 SVM Automatik 公司產品管理負責人 Jens Schou Christensen：“對我們來說，最重要的是能夠將掃描時間從之前的 4 到 5 毫秒縮短到 20 微秒。

卓越的性能是成功的關鍵
NESTOR 輸送系統可將空的或裝滿的玻璃容器輸送至檢測設備。而且 NESTOR 的功能在該工藝流程的其它地方也很有用。運輸夾具可以將工件放入緊湊的無菌操作設備中進行光學檢測，然后將它們轉移到下游加工工位，例如灌裝、隨機取樣、質量控制、包裝及貼標等。

工廠能夠取得成功的決定性因素是能夠以極高速度運輸零部件，以及有足夠的時間來實現恒定的測試時長。

結構緊湊且易于操縱的伺服控制器
NESTOR 的占地面積僅為 2 x 1 米。它集成兩個 Delta 機器人以及由兩個緊湊型 AX8000 多軸伺服系統控制的高動態 AM8000 伺服電機，以極高的速度和安全性在玻璃外殼內移動。C6920 工業 PC、高速伺服驅動器和 TwinCAT 軟件等各個組件平穩交互，最終讓設備制造商確定選擇倍福解決方案。

圖3 通過倍?？刂泼姘搴徒y一的用戶界面可以方便地控制藥品的透明制造

SVM Automatik 公司的軟件設計師 Anders Silkar Mikkelsen 進一步解釋說道：“新的基于 PC 的伺服控制器可實現非?？斓脑O備周期時間，它會自動計算機器人夾具的行進方向。憑借高性能的 AX8000 多軸伺服系統，機器人手臂的移動速度更快，精度更高。此外，只需將驅動器的軸模塊與即插即用組件（如功能塊）放在一起即可，這樣可以優化空間要求和成本。該設備現在非常靈活，我們可以快速從 1 毫升玻璃容器轉換成 10 毫升玻璃容器?！?/p>

圖4 每個 Delta 拾放機器人的精確和高動態運動都由高性能的 AX8000 多軸伺服系統控制

該解決方案采用單電纜技術，這意味著 SVM Automatik 只需要一根電纜即可連接控制柜和電機。 “我們可以在實際設備內安裝驅動器硬件，從而可以更簡單地調整設備的設計?！彼偨Y道。

Jens Schou Christensen 補充說道：“對我們來說，最重要的是能夠將掃描時間從之前的 4 到 5 毫秒縮短到 20 微秒。因此，可以說，這款設備是全球市場上最快的設備之一。我們在紐約市的Interphex 貿易展和法蘭克福的 Achema 展會上都展示了 NESTOR，并取得了非常好的反響。我們看到這種設備類型的巨大潛力，預計每年能售出 10 臺?！?/p>

圖5 高動態的AM8000 伺服電機（在頂部）構成了拾放機器人超高速輸送和搬運的動態基礎

密切合作縮短上市時間
SVM Automatik 依靠 TwinCAT 3 作為開發和控制軟件。集成在 Microsoft Visual Studio? 中能夠實現更簡單的自動化對象編程。這家丹麥公司與倍福一起開發了運動學軟件來控制 Delta 機器人中的四臺 AM8000 伺服電機。與倍福的開發和支持團隊的密切合作，無論是對于 SVM 公司，還是倍福團隊來說，都是非常有價值的。

 “我們與德國倍?？偛恳约氨陡５湻止径急３种芮袦贤?，縮短了項目從構思到落地的時間。我們之間的溝通一直都很順暢，我們得到了所需的一切支持。”Silkar Mikkelsen 說道：“毫無疑問，倍福在自動化創新和技術支持方面都處于領先地位?！?/p>