Carbo-Link is een Zwitsers bedrijf dat onderdelen uit koolstofvezels produceert voor zwaar belaste toepassingen. Omdat standaard wikkelmachines niet voldeden, heeft het bedrijf zelf een machine gebouwd die onder meer wordt gebruikt om kabels uit koolstofvezel te produceren voor tuigage van racejachten. Ook zijn er buizen tot 14 m lengte en met kleine diameter en een dunne wand (0,15 mm) gemaakt voor geavanceerde toepassing in de ruimtevaart.
Standaard wikkelmachines op de markt zijn niet flexibel genoeg (en ook te duur) voor de productie van steeds andere speciale componenten, zoals het bedrijf die produceert. Om de plaatsing en positionering van de vezels tijdens het wikkelproces volledig te kunnen beheersen, moest Carbo-Link dus zijn eigen machine bouwen.
Twee Baldor BSM servomotoren zorgen voor een nauwkeurige beheersing van het wikkelproces voor de koolstofvezels (links). Een gerede torsieas uit koolstofvezel (rechts).
De wikkelmachine is gebouwd op een frame van hoogwaardig staal. De wikkelelementen en de verplaatsingsunit glijden tijdens het wikkelen van de buis uit koolstofvezel over de hele lengte van de machine. Om tot de juiste vorm van de vezelstructuur van de buis of as zorgen twee assen met servomotor voor synchronisatie van de wikkelbewegingen. De verplaatsingsunit heeft twee assen met een servomotor. De ene zorgt voor de laterale verplaatsing om de vezelpositie nauwkeurig te controleren, de andere zorgt voor het ‘oog’ dat de roterende controle van de vezeldraden bewaakt tijdens het wikkelen. De laatste controleert zo de lineaire beweging langs de machine.
Behalve een goede beheersing van het wikkelproces biedt deze machine ook vrijheid en een flexibele programmering, waardoor gemakkelijk kan worden overgeschakeld op andere producten.
Besturing
Bij de selectie voor de besturing waren kosten en flexibiliteit de sleutelwoorden. Voor de machine waren vijf bewegingsassen nodig. Uit ervaring was bekend dat standaard analoge controllers onvoldoende capaciteit hebben. Omdat het bedrijf twee controllers wilde toepassen, werd gekozen voor een modern highspeed controller netwerk. De keuze viel op een Powerlink systeem met controller en aandrijvingen van Baldor.
De Baldor NextMove e100 besturing leverde voor CarboLink de flexibele oplossing. De 100 Mbi/s van het Ethernet compatible netwerk en een krachtige DSP zorgen er voor dat de controller tot zestien geïnterpoleerde assen en alle andere I/O-componenten op de machine kan aansturen. De ongevoeligheid van het netwerk voor storingen/ruis zorgt voor een betrouwbare werking over grotere afstanden zoals bij de nieuw geplande 50 m lange machine. Powerlink beloofde bovendien een reductie van complexe bekabeling en afmetingen van het besturing. Dit was een pluspunt van de nieuwe technologie, want bij de productie van een buis beweegt een deel van de besturing mee langs het 14 m lange frame.
Het bedrijf bouwt nu een 50 m lange versie bouwt om een bredere range toepassingen te kunnen bestrijken.
Programmering
De Baldor Powerlink controller en besturing zijn ondergebracht in een kleine behuizing op het einde van de machine. De programmering is gebaseerd op Baldor’s machinetaal Mint. Met een beperkt aantal commando’s was het mogelijk om de complexheid van het softwareprogramma te beperken. Met functies als ‘FOLLOW’ en ‘VECTORA’ wordt de simultane beweging van alle assen ten opzichte van elkaar gesynchroniseerd en bewegen de assen met vooraf ingestelde overbrengingverhouding.
