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前言
幾乎所有CNC設(she)備(bei)製(zhi)造(zao)商(shang)都(dou)麵(mian)臨(lin)著(zhe)創(chuang)新(xin)的(de)壓(ya)力(li),但(dan)是(shi)在(zai)他(ta)們(men)中(zhong)間(jian),並(bing)非(fei)所(suo)有(you)廠(chang)商(shang)都(dou)擁(yong)有(you)完(wan)整(zheng)的(de)專(zhuan)門(men)從(cong)事(shi)自(zi)動(dong)化(hua)方(fang)案(an)開(kai)發(fa)的(de)電(dian)子(zi)與(yu)軟(ruan)件(jian)部(bu)門(men)。他(ta)們(men)需(xu)要(yao)獲(huo)取(qu)各(ge)種(zhong)標(biao)準(zhun)CNC功能並以此打下一個堅實的基礎,然後隻需將自己的規範補充到這些CNC功能中去就行了。結合PLC編程的CNC應盡可能簡單,並且可以運行在單個CPU上。貝加萊能夠提供一套完整的解決方案,包括硬件、可視化、仿真以及自己的標準CNC軟件包。該方案整合了所有機械製造領域最先進的技術,從而推進了機械製造商們在自動化方麵的創新開發活動。
機械製造業是一個創新領域:在(zai)過(guo)去(qu)幾(ji)年(nian)裏(li),自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu)給(gei)這(zhe)一(yi)行(xing)業(ye)帶(dai)來(lai)了(le)突(tu)飛(fei)猛(meng)進(jin)的(de)發(fa)展(zhan),使(shi)創(chuang)新(xin)變(bian)得(de)習(xi)以(yi)為(wei)常(chang)。客(ke)戶(hu)要(yao)求(qiu)提(ti)高(gao)產(chan)量(liang),由(you)此(ci)驅(qu)使(shi)機(ji)械(xie)製(zhi)造(zao)商(shang)們(men)試(shi)圖(tu)將(jiang)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)功(gong)能(neng)封(feng)裝(zhuang)入(ru)每(mei)一(yi)台(tai)機(ji)器(qi)設(she)備(bei),從(cong)而(er)最(zui)大(da)限(xian)度(du)地(di)減(jian)少(shao)浪(lang)費(fei)在(zai)非(fei)生(sheng)產(chan)性(xing)任(ren)務(wu)如(ru)夾(jia)緊(jin)工(gong)件(jian)上(shang)的(de)時(shi)間(jian)。其(qi)結(jie)果(guo)是(shi):運動軸越來越多,定位越來越精確,插值時間越來越少。但同時意味著:傳感器越來越多,輸入與輸出點數快速增加。當實際加工與生產工藝已經優化至物理極限階段,許多製造商關注於為內部物流程序 作瘦身以及實現整個生產單元的自動化,包括所有操作設備,有時甚至覆蓋整條生產線和整個生產車間。
另一方麵,機械製造業並不具有革命性。良好的傳統不會被隨意拋棄,隻有當它成為新事物發展的障礙時才會被舍棄。傳統意義上,PLC控製的輸入與輸出過程和CNC控kong製zhi的de運yun動dong過guo程cheng是shi兩liang個ge完wan全quan不bu同tong的de領ling域yu。對dui許xu多duo製zhi造zao商shang來lai說shuo,機ji器qi人ren控kong製zhi器qi則ze完wan全quan是shi第di三san種zhong情qing況kuang。因yin此ci,相xiang關guan製zhi造zao商shang時shi至zhi今jin日ri仍reng然ran在zai分fen別bie提ti供gong基ji於yu不bu同tong硬ying件jian的de單dan獨du的dePLC和CNC解決方案。這兩種方案的編程不同,因此無法顯示在相同的麵板中,也無法同步運行。這對於整合帶有大量傳感器、執行機構和機器人操作設備的數量眾多的高速軸來說並非易事。
貝加萊的客戶現在能夠輕鬆自如地應對這些任務,因為他們已經找到了一條由硬件產品和軟件選項構成的完整的流程鏈:有連接各種外圍設備的高速POWERLINK總線係統,智能驅動技術以及作為開發與實時操作係統的Automation Studio,它為顯示應用程序、PLC邏輯、運動控製、CNC和機器人技術提供了一個統一的平台。
當dang然ran,各ge種zhong類lei型xing的de功gong能neng之zhi間jian存cun在zai著zhe轉zhuan換huan,但dan是shi機ji器qi開kai發fa人ren員yuan一yi般ban都dou能neng確que定ding在zai何he處chu轉zhuan換huan,並bing且qie確que定ding在zai何he處chu準zhun備bei轉zhuan換huan方fang能neng使shi之zhi後hou的de操cao作zuo最zui有you意yi義yi。
一些大型機械設備製造商都深知這一點,並且非常欣賞貝加萊自動化技術能夠讓他們對加工、定ding位wei和he顯xian示shi任ren務wu進jin行xing自zi由you組zu合he,這zhe些xie任ren務wu既ji可ke以yi輕qing鬆song實shi現xian同tong步bu運yun行xing,也ye可ke以yi以yi合he適shi的de速su度du執zhi行xing,即ji使shi一yi些xie非fei常chang複fu雜za的de任ren務wu亦yi是shi如ru此ci。其qi中zhong一yi個ge突tu出chu的de例li子zi來lai自zi奧ao地di利li製zhi造zao商shangFill,這家公司基於運動機器人的加工中心被稱為Robmill,它可以在一個通用硬件平台上實現機器人技術、PLC處理以及CNC通用運動功能。

貝加萊標準CNC軟件包的目標是,為整個生產島提供統一的自動化控製。  
  貝加萊的CNC麵板和外部手持裝置非常符合人機工程學原理。
然而,不隻是那些生產複雜設備的大型機械製造商會且必須將大量精力投入自動化技術的開發,大多數CNCzhizaoshangyehuibuduankaifagezidechanpinlaiweikehutigongzuiyouyongdejiejuefangan。zheyangzuobujinkeyiyingduirijianfuzaderenwu,zhexierenwusuojichengdeyundongzhouhejiagonggongyiyuelaiyueduo,erqie,zaijianshaoshebeizhandikongjianhesuoxunengyuandetongshi,zengjialeshebeidexiaolvhesudu。beijialaidetongyongyundongkongzhijishu(Generic Motion Control)結合了CNC和PLC功能以及從步進電機到液壓係統的執行機構,可以在單個硬件平台上和統一的顯示係統中實現,諸如Fill這樣的公司也都能夠從中獲益。通過POWERLINK連接的I/O和安全設備簡單易用且節省空間, Automation Studio能夠提供統一的自動化工程設計環境,這些都體現了相當大的優勢。
但是,他們還需要一個標準軟件包,它能包含CNC自(zi)動(dong)化(hua)的(de)所(suo)有(you)方(fang)麵(mian),它(ta)能(neng)利(li)用(yong)各(ge)行(xing)業(ye)最(zui)先(xian)進(jin)和(he)最(zui)有(you)效(xiao)的(de)技(ji)術(shu),它(ta)還(hai)能(neng)輕(qing)鬆(song)擴(kuo)展(zhan)自(zi)定(ding)義(yi)功(gong)能(neng)。這(zhe)個(ge)軟(ruan)件(jian)包(bao)應(ying)該(gai)作(zuo)為(wei)每(mei)一(yi)台(tai)機(ji)器(qi)開(kai)發(fa)的(de)核(he)心(xin),而(er)不(bu)要(yao)求(qiu)整(zheng)個(ge)開(kai)發(fa)部(bu)門(men)都(dou)使(shi)用(yong),且(qie)完(wan)全(quan)無(wu)需(xu)編(bian)程(cheng)。總(zong)之(zhi),對(dui)於(yu)那(na)些(xie)想(xiang)專(zhuan)注(zhu)於(yu)各(ge)自(zi)核(he)心(xin)競(jing)爭(zheng)領(ling)域(yu)且(qie)想(xiang)在(zai)電(dian)子(zi)與(yu)軟(ruan)件(jian)方(fang)麵(mian)獲(huo)得(de)最(zui)大(da)支(zhi)持(chi)的(de)機(ji)械(xie)製(zhi)造(zao)商(shang)們(men)來(lai)說(shuo),他(ta)們(men)需(xu)要(yao)一(yi)個(ge)入(ru)門(men)級(ji)的(de)軟(ruan)件(jian)包(bao)。
專為CNC設備設計的快速入門軟件包
貝加萊認識到這一需求,開發了CNC標準軟件包。貝加萊德國分公司戰略經營發展經理Markus Sandhöfner說道。“CNC設備製造商們第一次有機會獲得一個完整且同質化的解決方案,它可以提供所有關鍵的CNC功能,易於使用的標準顯示係統以及專門開發的硬件和仿真工具。”

貝加萊標準CNC軟件包包含一個實時仿真環境,可以對整個機器或NC和/或PLC代碼進行仿真。貝加萊還提供諸如對生產過程進行離線3D仿真的貝加萊機器人仿真(B&R Robotic Simulation)工具。
甚至顯示程序也是設計好的,因此在很多情況下,程序可以按照原樣執行而無需任何修改,但這並非是必須的:由於該顯示程序是利用Visual Components創建的,因此客戶可以修改,擴展或者簡單調整它以適合自己公司的企業形象。它擁有7種現成的預編程操作模式供客戶使用,包括自動、單步和仿真模式。該應用程序還附帶完成了主頁麵、程序頁麵、數據頁麵和診斷頁麵,進一步縮短了Time-to-market。
在一個典型的CNC環境中,顯示程序必須經常顯示長表格,但又必須緊湊而易於操作。為了滿足這些要求,貝加萊專門開發了一個15”垂(chui)直(zhi)麵(mian)板(ban),它(ta)擁(yong)有(you)眾(zhong)多(duo)功(gong)能(neng)開(kai)關(guan)和(he)按(an)鈕(niu),非(fei)常(chang)適(shi)合(he)在(zai)惡(e)劣(lie)的(de)工(gong)控(kong)環(huan)境(jing)中(zhong)使(shi)用(yong),即(ji)使(shi)操(cao)作(zuo)員(yuan)攜(xie)帶(dai)手(shou)套(tao)操(cao)作(zuo)也(ye)沒(mei)有(you)問(wen)題(ti)。由(you)於(yu)機(ji)器(qi)操(cao)作(zuo)員(yuan)通(tong)常(chang)需(xu)要(yao)在(zai)夠(gou)不(bu)著(zhe)麵(mian)板(ban)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)登(deng)入(ru),因(yin)此(ci)手(shou)持(chi)裝(zhuang)置(zhi)的(de)使(shi)用(yong)為(wei)機(ji)器(qi)操(cao)作(zuo)提(ti)供(gong)了(le)充(chong)分(fen)的(de)機(ji)動(dong)性(xing)與(yu)靈(ling)活(huo)性(xing)。
該硬件使用Automation Runtime操作係統,它是對所有程序單元進行實時處理的基礎。這裏,CNC功能並不像其他製造商提供的方案那樣運行在一個單獨的控製器上,而是運行在和PLC邏輯同樣的處理器上,因而能夠在盡可能短的循環時間內完成分時多任務處理。
不像許多市場上的CNC單元隻提供一個CNC通道,貝加萊的解決方案是沒有這方麵局限性的。目前是限製為8個CNC通道,每個CNC通道有9個軸。但是不久,這種限製也將成為過去。就這點而言,剩下唯一的局限性就是所使用的CPU的處理能力了。
CNC軟件包還包含一個實時仿真環境,它運行在Windows操作係統上,主要用於辦公室環境,允許進行機器或NC和/或PLC代碼仿真,可以與機器操作並行使用或者用於機器流程的半實物仿真。
“我們的一些競爭對手為機械設備製造商們提供預製CNC套件已經有一段時間了,”Markus Sandhöfner說道。“貝加萊標準CNC軟(ruan)件(jian)包(bao)不(bu)僅(jin)可(ke)以(yi)使(shi)我(wo)們(men)的(de)客(ke)戶(hu)快(kuai)速(su)入(ru)門(men),而(er)且(qie)能(neng)夠(gou)讓(rang)他(ta)們(men)在(zai)無(wu)需(xu)控(kong)製(zhi)器(qi)廠(chang)商(shang)提(ti)供(gong)定(ding)製(zhi)化(hua)編(bian)程(cheng)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)完(wan)全(quan)自(zi)由(you)地(di)實(shi)現(xian)創(chuang)新(xin),從(cong)而(er)確(que)保(bao)其(qi)產(chan)品(pin)擁(yong)有(you)獨(du)特(te)的(de)賣(mai)點(dian)並(bing)完(wan)全(quan)受(shou)到(dao)保(bao)護(hu)。它(ta)還(hai)能(neng)為(wei)他(ta)們(men)所(suo)有(you)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)組(zu)件(jian)提(ti)供(gong)最(zui)先(xian)進(jin)的(de)技(ji)術(shu),更(geng)輕(qing)鬆(song)地(di)滿(man)足(zu)按(an)客(ke)戶(hu)要(yao)求(qiu)提(ti)高(gao)產(chan)量(liang)的(de)要(yao)求(qiu)。”

貝加萊(德國)公司戰略經營發展經理 Markus Sandhöfner
貝加萊標準CNCruanjianbaobujinkeyishiwomendekehukuaisurumen,erqienenggourangtamenzaiwuxukongzhiqichangshangtigongdingzhihuabianchengdeqingkuangxiawanquanziyoudishixianchuangxin,congerquebaoqichanpinyongyoudutedemaidianbingwanquanshoudaobaohu。
作者簡介:
Markus Sandhöfner(43),現擔任貝加萊(德國)公司的戰略經營發展經理,他是CNC與運動控製領域的專家。在卡爾斯魯厄大學拿到工程學學士學位並在普福爾茨海姆(德國)和謝菲爾德(英國)完成 工商管理學習後,Markus Sandhöfner曾擔任機電驅動技術產品經理及辦事處經理一職,並負責一些重要客戶的管理工作。他於2001年加入貝加萊公司。從2002年至2008年,他主要負責位於佐治亞州亞特蘭大的美國分公司的開發與銷售工作,然後在奧地利總部擔任國際銷售經理一職。在2009年,Markus Sandhöfner成為貝加萊德國公司的管理層成員,負責整個公司的戰略經營發展。
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