基于 PC 的控制技术助力提升塑料机械上的工件搬运效率
NEO 是由葡萄牙 INAUTOM Robótica 公司完全自主研发的一款直角坐标机器人，专为塑料加工机械的零件取出工序量身打造，旨在提升系统生产效率。公司采用了 AM8000 系列同步伺服电机、AX8000 多轴伺服系统以及 TwinCAT 控制软件，并依托倍福长期合作伙伴 Bresimar Automação 公司的专业技术，最终成功打造出这款机器人。
塑料行业面临着持续提升设备与工艺效率及灵活性的挑战。“这使得自动化成为维持设备供应商和生产商竞争力的关键因素。”INAUTOM Robótica 开发工程师 Fábio Roleiro 在强调该项目的重要性时表示。基于此背景，作为葡萄牙唯一一家专注于直角坐标机器人及其它类型机器人解决方案在注塑机集成应用的企业，INAUTOM Robótica 与倍福自动化在葡萄牙的代理商 Bresimar Automação 公司达成战略合作。此次合作的目的是借助倍福先进的运动控制解决方案，提升直角坐标机器人的工作速度。“由此我们为全系列直角坐标机器人打造了一套全面、具有前瞻性的自动化解决方案。”Fábio Roleiro 补充道。
开放式自动化系统助力提升灵活性
NEO 系列直角坐标机器人经过专门优化，能够快速精准地取出注塑件，从而有效提升设备生产效率。高取放精度以及高速度等关键性能指标，是缩短周期的关键。直角坐标机器人的所有部件均经过精心设计，确保系统具备足够的机械强度，能够无缝集成至塑料加工机械中。
INAUTOM Robótica 公司采用的核心组件包括： C6015 超紧凑型工业 PC 作为控制器、AM8000 同步伺服电机搭配 AX8000 多轴伺服系统，以及 EL 系列 EtherCAT 端子模块和 EP 系列 EtherCAT 端子盒。“通过使用这些组件，并将 TwinCAT 3 用作为自动化平台，INAUTOM Robótica 的工程师们得以成功应对所有技术挑战。”Bresimar Automação 公司倍福品牌经理 Gervásio Monteiro 说道。
NEO 系列开发过程中的一个重要考量是实现最大灵活性，以便搬运解决方案能适配客户的布局与工艺流程。“该直角坐标机器人负载能力可达 70 公斤，因此也非常适用于塑料行业外的其它应用场景。”Fábio Roleiro 在强调该系列应用范围广泛时说道。
电机与驱动器的精细化分级配置能够灵活适配不同的负载需求。在软件层面，TwinCAT 实现了全尺寸规格的标准化配置。为同时满足高速和加速度的严苛要求并实现精准运动控制，龙门轴（X/Y/Z 轴）均配备了 AM8000 同步伺服电机。这些伺服电机凭借其出色的动态特性和高保持扭矩，成为高精度与高效率应用场景的理想选择。集成于伺服电机的编码器用作反馈系统，提供精确的位置数据，这些数据通过 EtherCAT 总线及节省空间、轻重量的单电缆技术（OCT）连接方案，以 62.5 µs 的通信周期实时传输至 AX8000 多轴伺服系统。
灵活适配的硬件与软件
C6015 超紧凑型工业 PC 尺寸仅为 82 x 82 x 40 mm，是倍福该系列中最小巧的机型，同时支持多样化的安装方式。“INAUTOM Robótica 借助这款工业 PC，有效利用了有限的安装空间。”Gervásio Monteiro 表示。尽管体积小巧，但其搭载的 Intel Atom® 四核处理器提供充足算力，可与 TwinCAT 搭配使用，实时同步计算直角坐标机器人的轴运动轨迹。“它支持 Windows 10 IoT 和 TwinCAT/BSD 操作系统，未来还将兼容 Linux® 系统，可全面适配客户的软件需求及运行环境。”Fábio Roleiro 着重强调了 NEO 系列的灵活性。
INAUTOM Robótica 采用 TwinCAT 3 PLC/NC PTP 10 (TC1250) 与 TwinCAT 3 HMI 服务器（TF2000）实现机器人自动化控制及可视化功能。基于 HTML5 开发的用户界面为机器人系统的管理与操作提供了完整解决方案，HTML5 技术既支持与移动操作设备联动，又能无缝集成至塑料机械现有的基于浏览器的人机界面中，从而节省机器人调试所需的额外设备成本。“此外，基于 HTML5 的可视化界面显著简化了人机交互流程，其直观的操作方式降低了操作人员的学习门槛，从而有助于提升整体运行效率。”Gervásio Monteiro 说道。基于 PC 的开放式控制平台为 INAUTOM Robótica 提供了技术保障，确保其能够持续满足客户未来的升级需求。
符合 IEC 61508 与 Euromap 67 标准的安全设计
INAUTOM Robótica 采用 TwinSAFE 安全技术，依据 IEC 61508（SIL3 安全完整性等级）实现安全功能。系统配置了 EL1918 TwinSAFE 端子模块（4 通道数字量输入）和 EL2904 端子模块（4 通道数字量输出），确保机器人能够按照 Euromap 67 标准（注塑机与搬运设备/机器人之间的电气接口规范）安全集成至塑料加工设备中。“该标准对机器人操作的安全电气化与编码规范具有重要意义。”Fábio Roleiro 强调道。
“基于倍福驱动控制技术打造的解决方案不仅超越了我们的性能要求，更完全符合 IEC 61508（SIL3）和 Euromap 67 标准所规定的高安全等级。”Fábio Roleiro 总结道。通过将倍福控制与驱动技术集成至 INAUTOM Robótica 直角坐标机器人中，成功实现了取放操作速度与精度的显著提升。INAUTOM Robótica 客户客户因此受益，设备周期时间大幅缩短，注塑机生产效率得到显著提升。这得益于 NEO 系列机器人的模块化设计，可根据客户具体布局和工艺需求，在负载能力与尺寸规格方面进行定制化配置。“我们的项目印证了卓越技术对满足特定市场需求的重要性。”Fábio Roleiro 阐释道，“同时彰显了战略合作伙伴关系与创新在推动工业自动化持续发展进程中的决定性作用。”
