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的自動化技術(shù);自 2010 年起就一直使用倍福基于 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)議標準。
KVAL 公司通過種類繁多的機床滿足了門窗制造行業(yè)的各種客戶需求?！盁o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適用于所有機床類型
對一個將 PLC、運動控制和 HMI 集成在同一個控制平臺上以及讓機床靈活適應(yīng)客戶具體應(yīng)用的要求的控制平臺的搜尋讓 KVAL 公司決定實施倍福基于 PC 的控制技術(shù)?！拔覀兊哪繕耸呛喕瘷C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：作為一個通用的硬件和軟件平臺，它讓我們能夠使用相同的控制系統(tǒng)對我們所有的機床進行自動化改造，從最小型到最大型以及最復(fù)雜的機床?！盌avid 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床上重新使用。這表示我們能夠創(chuàng)建一個功能塊庫，并實質(zhì)上“置入”新項目中進料系統(tǒng)、鉸鏈鏤銑機或門鎖鏤銑機的具體代碼。這樣，我們就能夠節(jié)省大量工程時間?！?/FONT>
“此外，PC 控制技術(shù)的主要優(yōu)點是現(xiàn)場總線和通訊標準方面的開放性?！盌avid Schneider 強調(diào)說道?！拔覀儗嵤┑暮芏喽际怯梢幌盗袡C床和各種設(shè)備構(gòu)成的項目。各臺機床之間的高效通訊是最重要的，無論每臺機床的固有信號類型是什么樣的。EtherCAT 是一種具有靈活拓撲結(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床和其它協(xié)議的選項。TwinCAT 中的軟件工具提高了靈活性，并抽象設(shè)計網(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生產(chǎn)批次改變時能夠快速換刀使得 Commander? 3 特別適合用于小批量生產(chǎn)?！巴ㄟ^基于 PC 的控制平臺，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，周期時間只比用于更多受限的例程的周期時間長一點點。在性能、品質(zhì)及節(jié)省時間方面的最大贏家是我們的客戶?！盌avid Schneider 如此說道。
可擴展的控制平臺：高性價比
“倍?？刂平鉀Q方案的可擴展性讓我們能夠在 Commander? 3 中為需要實現(xiàn)自動化的小型車間量身定制一臺機床，這些車間無法滿足大型機械的預(yù)算?！盌avid Schneider 強調(diào)說道。一臺裝有用于運動控制和 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，用于 PLC 和運動控制?！按送猓琖indows 操作系統(tǒng)讓我們能夠使用標準工具和程序進行遠程診斷和故障排除?！盌avid Schneider 解釋說道。
通過使用高性能的 AX5000 系列伺服驅(qū)動器，KVAL 只需要一根標準的以太網(wǎng)電纜來連接 EtherCAT 現(xiàn)場總線。David Schneider 認為 EtherCAT 驅(qū)動器的寬電壓范圍也是一大優(yōu)點：“因為我們賣的都是針對 230 和 480 V AC 電壓的機床，先前，我們的物料清單中還必須包括體積龐大、價格昂貴的變壓器，或為每一個特定的尺寸常備兩個不同功率水平的驅(qū)動器。而有了倍福的 AX5000，我們只需要常備一種驅(qū)動器即可，大大簡化了我們的設(shè)計和零部件管理，為客戶間接節(jié)約了大量成本?！盇M8000 系列單電纜伺服電機的使用也帶來了巨大的經(jīng)濟效益，由于電機接線和連接器數(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。“由于我們的機床被送往全球各地，這也限制了我們的現(xiàn)場調(diào)試和維護的能力。由于具有可插拔式接線的特點，我們的客戶能夠自己進行日常維護，無需特殊的布線知識。”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 — 轉(zhuǎn)向使用基于 PC 的控制技術(shù)?！拔覀兡軌蛟诙潭痰膬蓚€月時間內(nèi)完成機床編程、測試和裝運，包括 G 代碼子程序。第一臺機床運往澳大利亞，所以簡單的調(diào)試和故障排除愈加重要?！盌avid Schneider 強調(diào)道。不僅如此，更加靈活的自動化過程和簡化的接線工作都幫助 KVAL 公司節(jié)省了大量寶貴的時間。“過去，我們需要兩到四天才能完成機床從接線到運行的過程 — 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)，整個過程僅需要不到一天的時間。”軟件專家如此說道。“通過創(chuàng)建自動測試例程，我們能夠省掉此過程所需的繁瑣的手動過程。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 自動完成，且效率要高很多。”
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