總部位于美國加利福尼亞州佩塔盧馬的 KVAL 公司憑借其高品質(zhì)門窗制造機(jī)械而聞名遐邇。為了向客戶提供最具競爭力的解決方案，KVAL 公司很早前就開始使用最先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù);自 2010 年起就一直使用倍?；?PC 的控制技術(shù)。在所有功能中，公司最看重的是軟件模塊的高度可重用性和各種可用的現(xiàn)場總線和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。
KVAL 公司通過種類繁多的機(jī)床滿足了門窗制造行業(yè)的各種客戶需求。“無論客戶是要制造室內(nèi)門還是室外門，我們都可以為他們量身定制我們的機(jī)床，以便與他們的具體要求精確匹配?！盞VAL 公司軟件開發(fā)工程師 David Schneider 說道。
通用型硬件和軟件平臺(tái)適用于所有機(jī)床類型
對一個(gè)將 PLC、運(yùn)動(dòng)控制和 HMI 集成在同一個(gè)控制平臺(tái)上以及讓機(jī)床靈活適應(yīng)客戶具體應(yīng)用的要求的控制平臺(tái)的搜尋讓 KVAL 公司決定實(shí)施倍?；?PC 的控制技術(shù)?！拔覀兊哪繕?biāo)是簡化機(jī)床控制架構(gòu)，提高系統(tǒng)通訊速度?；?PC 的控制技術(shù)正是我們所需要的：作為一個(gè)通用的硬件和軟件平臺(tái)，它讓我們能夠使用相同的控制系統(tǒng)對我們所有的機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化改造，從最小型到最大型以及最復(fù)雜的機(jī)床。”David Schneider 總結(jié)說道。
從軟件開發(fā)工程師的角度來看，將 TwinCAT 用作一個(gè)統(tǒng)一的編程和 Runtime 環(huán)境以及編程語言選擇方面的高度靈活性都是一個(gè)巨大的優(yōu)勢。David Schneider 接著說道：“TwinCAT 的軟件代碼具有高度可重用性。一旦編程完成后，模塊就可以在任何一款適用的機(jī)床上重新使用。這表示我們能夠創(chuàng)建一個(gè)功能塊庫，并實(shí)質(zhì)上“置入”新項(xiàng)目中進(jìn)料系統(tǒng)、鉸鏈鏤銑機(jī)或門鎖鏤銑機(jī)的具體代碼。這樣，我們就能夠節(jié)省大量工程時(shí)間?！?/FONT>
“此外，PC 控制技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)場總線和通訊標(biāo)準(zhǔn)方面的開放性?！盌avid Schneider 強(qiáng)調(diào)說道?！拔覀儗?shí)施的很多都是由一系列機(jī)床和各種設(shè)備構(gòu)成的項(xiàng)目。各臺(tái)機(jī)床之間的高效通訊是最重要的，無論每臺(tái)機(jī)床的固有信號(hào)類型是什么樣的。EtherCAT 是一種具有靈活拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高速現(xiàn)場總線系統(tǒng)，為我們提供了多種通過網(wǎng)關(guān)和耦合器連接我們機(jī)床和其它協(xié)議的選項(xiàng)。TwinCAT 中的軟件工具提高了靈活性，并抽象設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)/協(xié)議層中的應(yīng)用程序。”
針對小批量生產(chǎn)的靈活解決方案
通過 Commander? 3，KVAL 公司將其成功的機(jī)床系列的下一代產(chǎn)品投放到市場中。由于配備了基于 PC 的控制技術(shù)，該款 CNC 機(jī)床可以提供通用的門和門框鉸鏈鏤銑功能。將幾何數(shù)據(jù)保存在用于不同鉸鏈的軟件中以及當(dāng)生產(chǎn)批次改變時(shí)能夠快速換刀使得 Commander? 3 特別適合用于小批量生產(chǎn)?！巴ㄟ^基于 PC 的控制平臺(tái)，我們可以鏤銑任何鉸鏈半徑、鉸鏈厚度、方角鑿、預(yù)鉆孔、斜切式門邊及其它零部件，周期時(shí)間只比用于更多受限的例程的周期時(shí)間長一點(diǎn)點(diǎn)。在性能、品質(zhì)及節(jié)省時(shí)間方面的最大贏家是我們的客戶?！盌avid Schneider 如此說道。
可擴(kuò)展的控制平臺(tái)：高性價(jià)比
“倍?？刂平鉀Q方案的可擴(kuò)展性讓我們能夠在 Commander? 3 中為需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的小型車間量身定制一臺(tái)機(jī)床，這些車間無法滿足大型機(jī)械的預(yù)算?！盌avid Schneider 強(qiáng)調(diào)說道。一臺(tái)裝有用于運(yùn)動(dòng)控制和 CNC 的 TwinCAT NC I 軟件的倍福 CX2020 嵌入式控制器用作集成式控制平臺(tái)，用于 PLC 和運(yùn)動(dòng)控制?！按送猓琖indows 操作系統(tǒng)讓我們能夠使用標(biāo)準(zhǔn)工具和程序進(jìn)行遠(yuǎn)程診斷和故障排除?！盌avid Schneider 解釋說道。
通過使用高性能的 AX5000 系列伺服驅(qū)動(dòng)器，KVAL 只需要一根標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)電纜來連接 EtherCAT 現(xiàn)場總線。David Schneider 認(rèn)為 EtherCAT 驅(qū)動(dòng)器的寬電壓范圍也是一大優(yōu)點(diǎn)：“因?yàn)槲覀冑u的都是針對 230 和 480 V AC 電壓的機(jī)床，先前，我們的物料清單中還必須包括體積龐大、價(jià)格昂貴的變壓器，或?yàn)槊恳粋€(gè)特定的尺寸常備兩個(gè)不同功率水平的驅(qū)動(dòng)器。而有了倍福的 AX5000，我們只需要常備一種驅(qū)動(dòng)器即可，大大簡化了我們的設(shè)計(jì)和零部件管理，為客戶間接節(jié)約了大量成本?！盇M8000 系列單電纜伺服電機(jī)的使用也帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，由于電機(jī)接線和連接器數(shù)量都減少了 50%，因此也節(jié)約了不少寶貴的調(diào)試時(shí)間。
KVAL 選擇使用 ES 系列 EtherCAT I/O 端子模塊，它具有易于安裝的可插拔接線層選項(xiàng)?！坝捎谖覀兊臋C(jī)床被送往全球各地，這也限制了我們的現(xiàn)場調(diào)試和維護(hù)的能力。由于具有可插拔式接線的特點(diǎn)，我們的客戶能夠自己進(jìn)行日常維護(hù)，無需特殊的布線知識(shí)。”David Schneider 解釋說道。
簡化開發(fā)和調(diào)試工作
繼 Commander? 3 取得成功之后，KVAL 公司又將其 990H — 一款高性能的 10 軸 CNC 鏤銑機(jī) — 轉(zhuǎn)向使用基于 PC 的控制技術(shù)。“我們能夠在短短的兩個(gè)月時(shí)間內(nèi)完成機(jī)床編程、測試和裝運(yùn)，包括 G 代碼子程序。第一臺(tái)機(jī)床運(yùn)往澳大利亞，所以簡單的調(diào)試和故障排除愈加重要。”David Schneider 強(qiáng)調(diào)道。不僅如此，更加靈活的自動(dòng)化過程和簡化的接線工作都幫助 KVAL 公司節(jié)省了大量寶貴的時(shí)間?！斑^去，我們需要兩到四天才能完成機(jī)床從接線到運(yùn)行的過程 — 但還不能完成全部測試工作。而有了基于 PC 和 EtherCAT 的控制系統(tǒng)，整個(gè)過程僅需要不到一天的時(shí)間?！避浖＜胰绱苏f道?！巴ㄟ^創(chuàng)建自動(dòng)測試?yán)?，我們能夠省掉此過程所需的繁瑣的手動(dòng)過程。以往的故障排除往往需要檢查各根軸和所有的限位開關(guān)，以找到問題所在。而現(xiàn)在，這一過程通過 TwinCAT 自動(dòng)完成，且效率要高很多?！?/FONT>
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