總部位於瑞士 Duggingen 的 Haeusler 公司是全球大型金屬板材成型設備的領先企業之一。2020 年底，他們向中國最大的造船廠交付了一台 1245 噸的巨型矯直機。據該公司介紹，這座工廠在全球同類工廠中規模最大，主要生產油輪船體。倍福基於 PC 的控製技術確保將用於精確成型鋼結構件的巨大力量引導至正確的方向。
加工厚度達 120 毫米的鋼板對於項目專家們來說也絕非難事（從左至右）：Haeusler 電氣部門副主管 Patrick Stadler、來自倍福瑞士分公司的 Peter Reinstadler、Haeusler 首席執行官 Jürgen Freund 以及 Haeusler 機械部門主管Benjamin Schaeuble
Haeusler 是一家專用機床製造企業，成立於 1936 年，目前擁有員工約 120 mingyuangong。gongsizichenglizhichujiuzheyanyugezhongjichuangheshengchanxiandeyanfasheji，baokuokehudingzhisheji，zhexiejichuangheshengchanxianguangfanyingyongyujinshubancaijiagong，yijifenglifadianjita、管道、阿麗亞娜係列火箭、造船或發電設備和反應堆保護外殼製造等應用。經過 18 個月的設計和施工，最新的 RI 4000 X 87 矯直機已交付給中國客戶。該公司下屬多家造船廠，可以生產油輪、貨輪、客輪以及快艇各種船隻。
擁有 80 多年豐富的矯直機經驗
Haeusler 利用其 80 多年的豐富經驗開發了客戶專用的矯直係統，即 RI 機床係列，它可以根據具體的技術規格，配備 5 個、7 個、9 個或 11 個矯直輥。包括最新的巨型成型係統，該係統高 12 米，自重 1245 噸，配備 5 個大型矯直輥，在成型過程中可以施加高達 19000 噸的力。它能夠加工 120 毫米厚、4 米寬、12 米長且重達 45 噸的高強度鋼板（屈服強度為 1000 N/mm2）。Haeusler 認為，該機床係列能夠加工巨型金屬板材，與傳統的矯直解決方案相比具有明顯的優勢。
等待交付的 12 米成型機床
這種巨型鋼板的加工與僅幾毫米厚的常見金屬板材的加工完全沒有可比性。在加工巨型鋼板時，更多是需要均勻對齊板材（有時在加工過程中會出現輕微的波浪紋），以便進行後續的加工。另一項任務是通過多次冷軋，使得板材中的應力均勻分布。RI 係(xi)列(lie)在(zai)性(xing)能(neng)上(shang)具(ju)有(you)很(hen)多(duo)優(you)勢(shi)，如(ru)特(te)殊(shu)的(de)輥(gun)子(zi)單(dan)獨(du)調(tiao)整(zheng)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)高(gao)效(xiao)矯(jiao)直(zhi)較(jiao)薄(bo)和(he)極(ji)厚(hou)的(de)板(ban)材(cai)。矯(jiao)直(zhi)輥(gun)直(zhi)接(jie)驅(qu)動(dong)裝(zhuang)置(zhi)具(ju)有(you)自(zi)動(dong)速(su)度(du)補(bu)償(chang)功(gong)能(neng)，並(bing)集(ji)成(cheng)過(guo)載(zai)保(bao)護(hu)元(yuan)件(jian)。
智能化機床控製係統助力提升加工質量
據 Haeusler 介紹，RI 係列的另一個特點是采用了智能化機床控製係統。倍福基於 PC 的控製技術讓用戶能夠在短時間內實現最佳加工效果。模塊化組件通過高性能 EtherCAT 通信係統進行分布和組網，可以很好地滿足矯直機的特殊要求。Haeusler 公司電氣部副主任 Patrick Stadler 解釋說道：“倍福的優勢在於其產品豐富，覆蓋麵廣，特別是基於 PC 的控製技術和 EtherCAT 技ji術shu還hai具ju有you的de良liang好hao開kai放fang性xing。這zhe意yi味wei著zhe，在zai需xu要yao時shi，我wo們men可ke以yi輕qing鬆song集ji成cheng位wei置zhi測ce量liang係xi統tong等deng第di三san方fang組zu件jian。更geng重zhong要yao的de是shi，工gong廠chang裏li還hai安an裝zhuang一yi台tai控kong製zhi計ji算suan機ji，用yong於yu下xia遊you的de測ce量liang應ying用yong，這zhe樣yang就jiu可ke以yi在zai矯jiao直zhi後hou進jin行xing質zhi量liang檢jian查zha。使shi用yong EtherCAT 橋接端子模塊 EL6695 可以連接這兩台控製器，以最小的工作量實現實時數據通信。我們還使用 ADS 在控製器之間通過 TCP/IP 傳輸過程參數，並將參數傳輸到我們自己開發的人機界麵，我們也很欣賞該界麵在這方麵的開放性。”Patrick Stadler 還舉了另外一個例子，即用於測量拉直的鋼板平麵度的高精度激光器：“激光器有一個 RS422 接口，可以輕鬆與 EL6021 串口端子模塊和相應的 TwinCAT 功能庫整合於一體，無需進行費時費力的項目規劃。”
兩個機床控製櫃中都安裝了 C6920 控製櫃式工業 PC
最新機床的整體控製通過兩台 C6920 控製櫃式工業 PC 實現。這些設備通過高效的 CP-Link 4 單電纜解決方案連接 CP2919（19 英寸顯示屏）或 CP2924（24 英寸顯示屏）控製麵板，它們內置在操作麵板中，用作方便的多點觸控 HMI。控製軟件使用的是 TwinCAT PLC 液壓定位（TS5810）軟件庫，它構成了整個軸線控製和協調巨大力量的基礎，Patrick Stadler 認為：“一個複雜的液壓係統由一個 8000 升的油箱供油，每分鍾可輸送 3500 升油。同時實現七根軸的液壓扭矩控製，扭矩高達 1000 萬 Nm。係統的供電電流高達 2500 A（滿負荷），其中大部分用於液壓係統。”Patrick Stadler 還看到了 TwinCAT OPC UA Server（TS6100）的另一個優勢：“有了這個 OPC UA 接口，最終用戶可以選擇將機床高效集成到他們的車間管理係統中。”
通過操作麵板上集成的 CP2924 多點觸控控製麵板可以清楚看到加工順序
分布在工廠內多個控製櫃中的 I/O 層包括 9 個 EtherCAT 耦合器 EK1100，9 個 EtherCAT 拓撲擴展模塊 EK1122 和 150 多個 EtherCAT 端子模塊，包括 36 個 EL1008 數字量輸入端子模塊和 28 個EL2008、EL2024 或 EL2088 數字量輸出端子模塊，以及 4 個 EL2535 2 通道脈寬電流電流端子模塊。倍福提供的各種可用於采集模擬量值的端子模塊也為 Haeusler 帶來了很多優勢。例如，EL3413-0001 電力測量端子模塊最高可以測量 600 V 的交流電，可用於直接集成功能特別強大的機床組件。此外還有 27 個 EL3152、EL3162 和 EL3255 EtherCAT 模擬量輸入端子模塊和 7 個 EL4032 和 EL4034 模擬量輸出端子模塊也可用於采集模擬量值。其它使用的 I/O 端子模塊有 EL5152 增量編碼器接口端子模塊、EL6021（RS422/RS485）串行接口端子模塊、EL6080 EtherCAT 內存端子模塊和 EL6695 EtherCAT 橋接端子模塊。
倍福的模塊化 EtherCAT I/O 係統可以很好地滿足各種機床的特殊要求
關於德國倍福
倍福（Beckhoff）公司總部位於德國威爾市。作為全球自動化技術的驅動者，倍福定義了自動化領域的許多國際標準。公司所生產的工業 PC、現場總線模塊、驅動產品和TwinCAT自動化軟件構成了一套完整的、相互兼容的控製係統，可為各個工控領域提供開放式自動化係統和完整的解決方案。倍福於1997年進入中國市場，致力於幫助製造企業提升競爭優勢，加速轉型升級。倍福在業內享有“創新引擎”的美譽，公司所倡導的PC控製技術具有良好的開放性，將IT技術、互聯網和自動化技術完美融合，助力實現工業 4.0 和智能製造。憑借領先的技術優勢和豐富的行業知識，倍福的創新產品和解決方案廣泛應用於風力發電、半導體、光伏太陽能、電子製造、金屬加工、包裝機械、物流輸送以及樓宇自控等眾多領域。
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