控制工程學－不論是多成分注塑、模內貼標還是鑲件注塑，都普遍呈現出多加工環節整合為高度自動化制造系統的趨勢，而這種趨勢正在業內愈演愈烈。這種趨勢下，成本管理和生產周期方面使得控制工程學愈加復雜化，而新操控系統的橫空出世，卻為其撥開云霧見日明。

注塑行業呈現整合度和自動化程度日益增強的趨勢，這不僅提高了對手動操控的要求，也使得全自動化注塑生產線需要面對越來越被頻頻提出的“操控簡化”的需求，希望設備和機器人僅僅負責執行設定程序要求的任務即可。將二者的功能簡化縮少到僅保留重要功能也許可以解決這個問題，但是短期而言，在大多數情況下，這一解決方法是與注塑行業另一趨勢相抵觸的，即，生產機器設備靈活度的日益增強。奧地利Engel有限公司的產品開發人員充分從客戶希望簡化操控的愿望出發，采取的應對策略并不是限制減少設備的功能，而是優化人機交互界面。

Engel同時作為注塑設備和機器人的生產供應商，從源頭上為完成這兩大模塊的操控整合奠定了基礎。其它供應商提供的往往是簡單鏡像呈現機器人用戶操控界面在注塑設備上的監控方式，仍需要操作者充分熟悉設備與機器人的兩種截然不同的操作原理，Engel的Euromap 67操控界面（見圖1）則與之不同。Engel產品開發人員的座右銘就是要讓任何能夠使用注塑設備的人員都能自如操控機器人，他們為系統增加了一個功能選項，通過Euromap 67交互操控界面，即可實現用操控機器人的程序來操控注塑設備。

簡易清晰的多語言操控系統
在Engel的操控體系中，RC 200機器人操控系統和CC 200注塑設備操控系統是緊密依存的。RC 200機器人操控系統是作為輔助系統，整合進CC 200注塑設備操控系統的。為了在功能龐雜、結構繁復的系統之下，實現迅速且簡易的程序設定和操控，操控系統為操作者提供不同等級的程序入口來進入操控系統，從簡易圖解到全圖目標定位順序講解。操控系統使用多種語言，同時兼顧設備操作員、設備設定員和程序員的需要，真正應了Engel的另一句目標座右銘“有定式，無程序”。機器人運行程序可以用環形圖來簡要展示（見圖2）。單獨運行動作通過圖表生動呈現在其暫存程序中，生成一個清晰簡要的機器人操作步驟，操作者還可進一步查詢機器人當前正處于哪個操作環節。僅需點擊一個按鈕，程序設定人員便可以選擇完全不同標準的程序，或者根據程序要求來調整其功能。

試驗測試標準程序提供了廣泛的選擇空間，適用于操作者在不同自動化用途中使用操控程序。并且程序設定員毋須任何設計方法指南，他/她僅僅需要選擇一個程序，隨后便可根據不同具體要求來調整生產加工程序。程序所需要的所有設定（定位、速度和次數），都在設定界面上清晰呈現（見圖3中圖）。只需點擊圖表程序按鈕即可打開這些界面。

為了應對用戶更深層面的需要，RC 200拓展界面為設備操作者提供高難度控制任務的高效管理全系列功能。自動程序可通過圖標展示出來，將命令組插入程序，即使是復雜程序，也能夠生成簡單易懂的圖示。放大功能可以打開程序并展示各個程序的所有指令，需要插入的指令可以便捷地從海量功能列表中選出，并準確插入程序中所需要的地方。點擊程序編輯器中的圖標（見圖4）可以立即連通設定參數的各個界面，即便是復雜程序也可以迅速完成設定。

其便捷之處還不止如此，使用新Wizard軟件模塊，從生成到設定機器人程序，設備操作者從頭至尾都會得到詳盡的指引。操作者僅僅需要進行是或否的選擇，在引導下回答完所有問題，便可逐步完成程序的所有設定（見圖3左圖）。

模擬圖表清晰展示了設備和機器人工作運行整個程序的關鍵節點。如果必須對程序參數做出一些改動或者調整，可以通過已展示的程序直接進行功能選擇。

充分考慮到用戶“操控簡化”的愿望，操控系統可根據操作者和具體要求，選擇適當的語言模式，不同層次的工作人員從而都可以進行生產的安全操作，可以說是真正為用戶實現了“有定式，無程序”的簡易便捷操控。

機器人與設備步調一致的合作

操控系統的整合更好地幫助操作者提升了注塑設備和機器人之間的配合度。整合后的Engel機器人掌握所有參數的進程，能夠在模具完全打開之前就開始進入模具，并且在合模還未結束時，就準備好撤離。

移軸和脫模動作的協調一直，充分實現了模具移除時間的優化。同時，由于脫模和機器人移動的同步運作，也更進一步提升了產量。

應用在特別要求精準度的生產上，例如，有些組件在注塑后需要進一步加工，或者金屬成分需要加入進模塑，移除更正功能就顯出其優勢了。開模環節的成果，可以說差之毫厘，失之千里。將機器人整合進注塑設備的操控系統，它便可以隨時掌握瞬間模具定位，能夠在線自動調整移除或鑲件定位。機器人因此保障了重復生產的效率，且品質始終如一地達到客戶要求。

操控系統整合的優勢在Engel viper系列中更加得到凸顯。這一線性機器人在2010K展會上揭開了神秘面紗，它適用于5種規格生產，正常安全負荷可達6到60kg（見圖5）。控制工程學在前一代機器人的基礎更進一步，這款新一代機器人全面提升了安全工作負荷、定位精準度和靈活度，這三方面優勢在整合操控系統中都得到了充分體現：

●“擺動控制”減少了固有擺動，提升了軌跡和定位精準度，從而保障了生產周期的縮短，Engel 已為此項軟件設計注冊了專利。

●“重量識別”可以辨別機器人手臂上的重量，這項技術已經獲得專利。如果機器人手臂上的重量超過了預先設定值，機器人會減緩動作，從而更加延長了其使用壽命。如果手臂上的重量未達到正常值，機器人會加速運動，從而提升生產線的產量。

●“效率控制”自動調節機器人在注塑設備外的等待時間，從而使其步調與生產周期一致，并且減少不必要的等待時間。這一功能不僅保障了機器人的機械部件的使用壽命，也極大節約了能耗。

除了程序設定和生產環節操作簡化，系統的整合也為用戶提高了生產率和生產穩定性，并極大節約了生產時間。

單界面單數據管理系統

越來越多的注塑工廠使用中央電腦主機或者高級生產數據來存儲、管理和處理生產數據采集系統，重要生產指標，例如生產模塊的使用或質量相關參數，都可以通過中央控制電腦主機加以監控，所有注塑設備和機器人也可以由此聯系成網絡，其運行數據會從公共界面反映到高級系統。從控制工程學的角度而言，如果生產模塊中的一個獨立組件已經形成了一個環節，其涉及到的工作量則會得到減少。

電腦主機不僅能夠監控生產，Virtmould軟件模塊還可以進行加工程序的模擬，通過在電腦主機監控器上完美逼真地成像生產控制界面，還可以在不中斷生產的前提下，隨時進行程序可以設定、測試和優化。

Engel培訓中心也與virtmould合作，這樣以來，即便是剛剛開始接受基礎培訓的操作者，也可以逐步掌握這一實用高效的模擬工具。

用戶得以從“市場商人”的角色解脫

如果注塑設備和機器人設備是分別獨立采購，僅僅是在用戶的生產場地才連接在一起使用，那么就容易凸顯出弊端來。一方面，從控制工程學角度來看，根據歐盟法律，在這種情況下，用戶充當了整個系統的“市場商人”角色，因此要承擔安全性和一致性的責任。即便注塑設備已經有了原供應商的CE標志，一旦與機器人連接安裝在一起，則可以理解為設備被改裝了，這一CE標志也不再有任何意義。根據法令要求，用戶便需要承擔起對整個系統進行整體測試和認證的責任，但許多用戶并不知曉這一點，或者并未加以重視。而另一方面，如果設備和自動化系統是源自同一供應商出品，那么便由供應商便承擔起“市場商人”的角色，他們有責任進行系統整體測試，并為其CE一致性負責。

因為一個供應商對整個系統負有全責，從而操作過程中出現的問題往往可以更加高效地解決。如果設備和機器人是來自于不同供應商，一旦發生失誤情況，對口接洽的人就需要花時間去溝通協調，不僅造成延誤，甚至可能出現無法明確失誤原因責任方的問題。

最新動態：完整IRB整合

在Engel系統體系中，不僅僅線性機器人可以完全整合進設備操控系統。在去年10月的K展上，設備工程公司和自動化專家證實，多軸工業機器人也可實現整合進操控系統。

Engel victory 330H/200V/120聯合系統用于生產醫藥技術上使用的雙材質活栓時，將St?ubli機器人操控系統被完全整合進victory設備的CC 200系統，在脫模和檢驗環節之后，St?ubli六軸機器人便會根據型腔自動分類存放（見圖6）。

Engel RC 200及CC 200操控系統能夠控制線性機器人的x、y、z軸，以及工業生產機器人的六個旋轉軸（見圖7）。多軸工業機器人（IRB）的程序可以通過使用RC 200操控系統的圖表式指令來生成，IRB額外的動作指令準確無誤地匹配拓展界面的圖表界面。只要是會生成線性機器人動作程序的操作員，就能夠迅速掌握機器人關節軸臂的編程。未來自動化程度日益提升的趨勢是無法逆轉的，設備制造和塑料數據處理都唯有積極面對，而整合系統的橫空出世，無疑會成為應對這一挑戰的有力工具。