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應用案例 | 基于 EtherCAT 驅動技術與 TwinCAT 精確控制的汽車博物館展示裝置

時間:2024-08-16 17:07:29來源:德國倍福自動化有限公司

導語:?一輛經(jīng)過精心修復的 1965 年雪鐵龍 2CV 廂式車矗立在展示平臺上。突然之間,這輛標志性車型的各個部件通過滑輪組像變魔術一樣飄到天花板上,然后又緩緩落下,整個場景生動并充滿了藝術氛圍。

  一輛經(jīng)過精心修復的 1965 年雪鐵龍 2CV 廂式車矗立在展示平臺上。突然之間,這輛標志性車型的各個部件通過滑輪組像變魔術一樣飄到天花板上,然后又緩緩落下,整個場景生動并充滿了藝術氛圍。該裝置由 Kvorning Design 公司設計,All Stage Production 公司制作,是哥本哈根老爺車之家的最新亮點的展品。是什么保證了這個引人入勝的裝置能夠精確、可靠、安全地運行呢?答案就是來自倍福公司的基于 PC 的控制技術。

倍福自動化

  老爺車之家博物館通過其收藏的老爺車展示了 20 世紀丹麥以及全球汽車的文化和歷史。K.W.Bruun & Co 是老爺車博物館背后的公司,其歷史可追溯到 1914 年,而 Karl Wilhelm Bruun 在 20 世紀初開始進口汽車。如今,該公司已成為北歐最大的汽車進口商之一。該博物館為保護全球人類共同的文化遺產做出了杰出的貢獻。

  安靜、安全、精準的運行是關鍵

  該裝置的創(chuàng)意和設計均來自 Kvorning Design ApS 公司,他們是一家蜚聲國際的展覽和體驗設計公司,長期以來一直協(xié)助老爺車之家完成所有展覽和特效設計。其中包括最新的令人印象深刻的“飛行的 2CV”展品,其背后涉及到的安裝和控制工作一點也不簡單。屋頂安裝的驅動裝置不僅需要同時升降多個重達 100 公斤的汽車部件,還需要在保持安靜的情況下可靠、精準地運行。

  除了底盤、車輪和發(fā)動機之外,所有體積較大的車身部件都需要通過鋼索緩慢地從地面升至屋頂,然后再精準地降落回原處。博物館游客可以直接在一樓的車輛前或者二樓觀看這一過程。從這里還可以直接看到控制的組件,包括用于驅動重型車身部件的 AM8000 伺服電機和用于驅動輕型部件的 AMI8100 分布式驅控一體伺服電機。

倍福自動化

  在哥本哈根老爺車之家,依托于倍福驅動技術和 TwinCAT 軟件平臺,打造了一個極為引人注目的汽車展示裝置,仿佛為2CV重新賦予了新的生命與活力

  2CV 展示裝置由在娛樂設備行業(yè)擁有豐富應用經(jīng)驗的 All Stage Production ApS 公司負責實施?!?a href="http://u63ivq3.com/automation/" target="_blank" rel="nofollow">工業(yè)自動化在劇院、音樂活動和博物館中的應用越來越普遍,因為其驅動技術需要比傳統(tǒng)的電機控制更加精確和耐用?!盇ll Stage Production 的項目經(jīng)理 Lars Nim Jensen 解釋道。當需要以高精度高準確性連續(xù)提升和移動重型汽車部件時,可靠的解決方案至關重要。而且這些解決方案必須在未來幾年內始終維持完美運行狀態(tài),同時確保維護需求降至最低。綜合以上因素,Lars Nim Jensen 認為倍福是理想的自動化合作伙伴。

  “當我們剛開始著手這個項目時,我們考慮的電機解決方案與 All Stage Production 公司所青睞的倍福驅動技術不同?!盞vorning Design 公司的項目和生產經(jīng)理 Lennart Skj?dt 說道,“但 All Stage Production 公司的專業(yè)方案和規(guī)劃讓我們相信 Lars Nim Jensen 在驅動和控制技術方面的專業(yè)能力?!碑吘?,為一次性演出而升降物體,與打造一個一年 350 天從早到晚都必須完美運行的永久性裝置之間,存在著顯著的差異?!巴暾墓I(yè)解決方案還提供了最高級別的安全性,包括緊急停機和遠程訪問功能。”Lars Nim Jensen 指出。

  OCT 和分布式驅動技術

  All Stage Production 與倍福解決方案提供商 Holtec A/S 合作,共同開發(fā)了一套基于 TwinCAT 3 和倍福驅動技術的完整解決方案?!拔覀冞x擇這種驅動技術,是因為它性能可靠、結構緊湊,并且由于 AM8000 伺服電機采用了單電纜技術(One Cable Technology,OCT),因此只需要使用一根連接電纜。在這種安裝環(huán)境中的電機、電纜和吊索都清晰可見,這不僅提高了效率,還使得安裝環(huán)境在視覺上更加整潔和美觀。”Lars Nim Jensen 強調道。另外,倍福電機在娛樂設備行業(yè)應用中的另一大優(yōu)勢是低噪音。

倍福自動化

  屋頂上清晰可見的電纜卷筒和驅動器,搭配采用單電纜技術的 AM8000 伺服電機和 AMI8100 驅控一體伺服電機,使得整個裝置呈現(xiàn)出一種美輪美奐的視覺效果,仿佛置身劇院之中

  展示裝置中共有 9 個伺服電機用于驅動車身的各個部件,包括兩個由 AX52xx 雙通道伺服驅動器控制的 AM8000 伺服電機。此外,還有 7 個,集成了TwinSAFE拓展功能 和無背隙永磁制動器的 AMI8100 驅控一體伺服電機。這也形成了倍福系列產品的另一個優(yōu)勢,即可以將大功率驅動器與緊湊型驅動技術(額定電壓 48 V DC)進行自由的組合與同步,以滿足不同部件的控制需求。采用這種方案還帶來了一項積極的效應:由于AMI8100 驅控一體伺服電機產生的熱量較低,因此能夠顯著減少控制柜內的熱量積聚?!斑@樣我們就可以省去高能耗的控制柜水冷系統(tǒng),轉而使用傳統(tǒng)的風扇散熱方式?!盠ars Nim Jensen 解釋道。

  優(yōu)化設計、項目規(guī)劃和工程效率

  2023 年春,Kvorning Design 授權All Stage Production 公司執(zhí)行了該項目,經(jīng)過僅僅七周的開發(fā)、安裝和調試,項目便圓滿完成。“我們的想法得以完美實現(xiàn),我們對 All Stage Production 提供的自動化解決方案非常滿意?!盠ennart Skj?dt 興奮地說道。Holtec 使用 TwinCAT 3 搭建了軟件框架。所有流程都均實現(xiàn)全自動化,同時,也可以通過中央控制面板的按鈕和 I/O 接口來進行手動操作或調試。All Stage Production 的工程師可以通過 VPN 網(wǎng)關隨時登錄位于 Varde 的總部的服務器進行遠程調試。倍福的主站也集成了 DMX 數(shù)字多路復用技術,提供了靈活的擴展性,可以整合各種音頻、視頻信號以及燈光應用場景,實現(xiàn)與運動控制的精確同步。

  All Stage Production 與倍福合作已有十年之久,其中 80% 的項目都采用倍福的解決方案,尤其是對于需要旋轉或升降的應用場景?!芭c倍福的合作總是讓我們感到踏實和放心。娛樂設備行業(yè)的獨特之處在于,我們每次為每個項目只制作一個原型,而這個原型機必須立即投入使用。因此我們始終追求最高精度和可靠性?!盠ars Nim Jensen 總結道。

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